Julkaisemme yhteistyökumppaneidemme kanavissa asiantuntijakirjoituksia ajankohtaisista aiheista. Nämä kirjoitukset ovat luettavissa myös täällä.
Toimitusjohtaja (Finlactic Oy)
Tekn. tri, emeritusprofessori
(Aalto-yliopisto, Biotuotetekniikka)
Jossain määrin yksinkertaistaen voidaan väittää, että porsaiden ja lihasikojen kasvatuksessa pyrkimyksenä on hyvä päiväkasvu mahdollisimman edullisella rehuhyötysuhteella. Tämän tavoitteen perusedellytyksenä on terve ja hyvinvoiva eläin. Terveyttä ja ravinteiden imeytymistä (kasvu, rehuhyötysuhde) puolestaan määrittää suoliston oma terveys. Sitä uhkaavista tekijöistä yhtenä merkittävimmistä pidetään homemyrkkyjä.
HOMEMYRKYT JA VUOTAVA SUOLI
Homemyrkkyjä päätyy suolistoon joko homeisen tilarehun tai virikeaineena käytettävän oljen mukana. Tilarehu voi olla homeessa jo korjuuvaiheessa, mutta siihen voi home kasvaa myös siilossa, jota ei ole kunnolla puhdistettu ennen täyttöä tai johon pääsee kosteutta.
Tutkijoiden nykykäsityksen mukaan jo vähäisetkin suolistoon päätyvät toksiinipitoisuudet voivat vaurioittaa suolta ja sekoittaa suolen toiminnan monimutkaista tasapainotilaa, jota edellyttää rehun sisältämien ravinteiden pilkkoutuminen ja imeytyminen verenkiertoon.
Vuotavassa suolessa eli lisääntyneessä suolen läpäisevyydessä on kyse suolen sisäpinnalla olevan epiteelikudoksen vaurioitumisesta. Terveen epiteelikudoskerroksen tehtävä on suojella elimiä ja muita kudoksia kontrolloimalla suolistoon tulevien aineiden kulkua epiteelikerroksen läpi. Vaurioitunut epiteelikerros ei pysty estämään esimerkiksi viruksien, haittabakteerien tai muiden isojen molekyylirakenteiden pääsyä verenkiertoon, jotka voivat aiheuttaa allergiaa, infektioita ja myrkytyksiä.
Homemyrkkyjen tiedetään vaurioittavan suoliston epiteelikerrosta ja johtavan kyseiseen vuotavaan suoleen. Tässä yhteydessä on erityisesti mainittu kaksi toksiinia, DON (deoksinivalenoli) ja FUM (fumonisiini). Molemmat toksiinit ovat Suomessakin yleisimmin esiintyvän punahomeen tuottamia.
Epiteelikerroksen ohella hometoksiinit voivat vahingoittaa myös terveen suolen sisäpinnalla olevaa limakalvoa sekä heikentää solujen tiedonvälityksessä olennaisten pienten proteiinien toimintaa. Molemmat muutokset ovat eläimen terveydelle haitallisia. On osoitettu, että jo edellä mainittu toksiini DON sekä sen lisäksi toinen homemyrkky ZEN (tsearalenoni), joka muuten on myös punahomeen tuottama toksiini, vaikuttavat haitallisesti porsaan ohut- ja paksusuolen limakalvojen ja suolinukan kehittymiseen ja toimintaan.
HOMETOKSIINIT JA SUOLISTON MIKROBISTO
Suolistomikrobisto on valtava mikrobimassa, jossa maitohappobakteerit ovat lukumääräisesti suurin bakteriluokka. Suolistomikrobien roolina on suorittaa tehtäviä, joihin porsaan elimistö ei itse kykene, kuten rehun sisältämien ravintoaineiden muokkaamista muotoon, jota eläin voi hyödyntää esimerkiksi energian tuottamisessa. Muita suolistomikrobiston monista tehtävistä on tuhota suolistoon kulkeutuneet patogeenit (haittamikrobit) ennen kuin ne ehtivät aiheuttaa terveysongelmia.
Suolistomikrobiston koostumus ei kuitenkaan ole vakio, vaan se vaihtelee rehun, lisäaineiden ja karsinan mikrobipaineen vaikutuksesta. Tutkijat ovat havainneet, että näiden lisäksi myös hometoksiinit voivat muuttaa haitallisesti suolistomikrobiston koostumusta.
HOMETOKSIINIT JA TARTTUVAT TAUDIT
Kuten edellä on mainittu, hometoksiinit heikentävät suoliston toiminnallisia ominaisuuksia ja sitä kautta myös eläimen immuunijärjestelmää. Kun näin on, voidaan olettaa, että toksiineilla saattaa olla myös välillinen vaikutus tarttuvien tautien aiheuttamiin terveyshaittoihin. Onkin osoitettu, että esimerkiksi kun
rehuun on lisätty DON-toksiinia, niin Salmonellan kuin myös Kambylobakteeri jejunin aiheuttamien infektioiden määrät lisääntyivät.
YHTEENVETO
Hometoksiinit ovat terveyshaitta. Jo pientenkin pitoisuuksien jatkuva syönti vaikuttaa negatiivisesti suoliston terveyteen. Kehittyy vuotava suoli, suolistotulehdukset lisääntyvät ja eläimen terveyttä ja kasvua ylläpitävän suolistomikrobiston koostumus muokkautuu haitalliseksi.
ANALYSOI JA ELIMINOI
Finlactic Oy kykenee analysoimaan tavanomaisimmat homemyrkyt viljoista, rehuista ja oljesta. Analysointi on syytä tehdä viimeistään silloin, kun eläimet voivat huonosti eikä muuta syytä ole löydetty.
Jos homemyrkkyjä tunnistetaan, niiden vaikutuksia voidaan heikentää esimerkiksi Finlactic Oy:n Homesieppari®-tuotesarjalla.
Vesi on sikojen ruokinnassa suurin yksittäinen komponentti. Pienen porsaan (1,5 kg) ruumiinpainosta 82 % on vettä ja 9-kiloisena 53 %. Monissa eläimen fysiologisissa toiminnoissa vesi on välttämätön hyödyke. Näitä ovat kehon lämmön säätely, ravinteiden ja kuona-aineiden kuljetus, sisäeritysprosessit ja maidon tuotanto.
Eläin saa tarvitsemansa veden kolmella tavalla: juomalla, rehun mukana sekä niin sanottuna metabolisena vetenä. Metabolista vettä syntyy hiilihydraattien, rasvojen ja proteiinien pilkkoutuessa ruoansulatusjärjestelmässä. Vettä puolestaan häviää neljää eri reittiä: keuhkoista hengityksen mukana, haihtumalla/hikoilemalla ihon kautta, sonnassa ja virtsassa. Esimerkiksi 75 kiloinen sika haihduttaa (keuhkot, iho) noin 1 kg vettä päivässä ja 182 kiloinen emakko yli 2 kg.
Veden juontitarvetta lisäävät eräät sairaustilat kuten ripulointi ja kuumeilu sekä elimistön pyrkimys poistaa urea ja ylimääräsuolat (suolainen, proteiinipitoinen rehu) virtsana. Muita syitä vedenjuonnin lisääntymiseen ovat sikalan sisälämpötila ja emakoilla imetysvaihe. Sikalan lämpötilan ylittäessä 30˚C on julkaistujen tutkimusten mukaan todettu hyppäyksenomainen lisäys vedenjuonnissa. Juominen lisääntyy myös jos vesi tarjotaan kehon lämpötilaa kylmempänä. Lämmitys kuluttaa energiaa ja energian tuotantoon elimistö tarvitsee vettä.
Veden vähimmäistarve on se määrä, joka tarvitaan korvaamaan tekstin alussa mainittu vesihukka, maidon mukana poistuva vesi sekä uuden solukon muodostuksen vaatima vesi. Ylisummaan voidaan todeta veden juonnilla olevan myönteinen vaikutus syöntiin ja päiväkasvuun. Tutkittaessa rehun suolapitoisuuden vaikutusta tässä suhteessa, on voitu todeta, että kun rehussa oli alle 0,2 % suolaa (ruokasuolaksi laskettuna) se vähensi vedenjuontia 20 % ja päiväkasvua 38 %.
Sikaloiden veden, niin juomaveden kuin myös liemirehun valmistukseen käytetyn veden, tulee olla mikrobiologisesti puhdasta. Vesi sisältää aina joukon haitattomia epäorgaanisia suoloja. Mikäli kuitenkin vedessä on huomattavia määriä ( yli 300 ppm ) nitraattia, osa siitä voi hapettua nitriitiksi. Nitriittipitoisen veden on eräissä tutkimuksissa todettu lisäävän sikojen kuolleisuutta.
Kunnallinen vesi täyttää hyvän veden vaatimukset. Sitä vastoin porakaivovesistä saattaa löytyä vaihtelevia pitoisuuksia epäorgaanisia aineita sekä vuodenajasta riippuen mikrobeja varsinkin enterokokkeja. Erityisesti tulisi valvoa sikalan sisätiloissa olevien kiertovesi- ja välisäiliöiden puhtautta. Pahimmassa tapauksessa niistä saattaa muodostua ongelmapesäke, joka säteilee haitallisia mikrobeja koko ruokintajärjestelmään. Tämän välttämiseksi LAKTA-tuotteita voi huoletta lisätä sekoittajan sijasta suoraan mahdollisesti käytössä olevaan veden välisäiliöön. Näin toimien huolehditaan välisäiliön ja sinne tulevan veden mikrobiologisesta puhtaudesta.
Koska LAKTA-tuotteet ovat haihtumattomia (hajuttomia) ja koska niiden korroosiovaikutus on vähäinen verrattuna markkinoilla oleviin muurahaishappopohjaisiin tuotteisiin, niin sikalan tiloissa oleva välisäiliö ei ruostu eikä aiheuta hajuhaittoja.
Useimmat eläinlajit kykenevät säätelemään ruumiinlämpöään hikoilemalla ja lisäämällä hengitystiheyttä. Siat ovat tässä suhteessa poikkeus. Ne eivät hikoile ja lisäksi keuhkot ovat eläimen kokoon nähden suhteellisen pienet. Näiden fysiologisten rajoitteiden ja lisäksi kehon paksuhkon rasvakerroksen vuoksi sika ei kykene tehokkaasti säätelemään kehonsa lämpötilaa.
Sikojen kehonsisäistä lämmöntuotantoa käsittelevän kirjallisuusyhteenvedon (1) mukaan sikojen perimän kehittelyn seurauksena nykyiset rodut tuottavat jopa 20 % enemmän lämpöä kuin 1980-luvulla. Artikkeli on laadittu 2003 ja sen tekijät arvelevat edelleen jatkuvan rodunjalostuksen lisänneen lämmöntuotantoa tästäkin vielä 10 %.
MITEN LÄMPÖSTRESSI ILMENEE?
Kaksi helposti havaittavaa oiretta ovat hengitystiheyden lisääntyminen ja ruokahaluttomuus. Vähentämällä syöntiä eläin pyrkii vaikuttamaan kehon sisäistä lämmöntuotantoa hidastavasti. Mikäli lämmön aiheuttama stressitila pitkittyy, eläin lisää veden juontia. Ylenmääräinen juonti voi muuttaa kehon elektrolyytti- ja happo/emäs-tasapainoa siten, että suolistossa patogeeniset bakteerit pääsevät lisääntymään aiheuttaen ripulia ja äärimmäisessä tapauksessa kuoleman.
MITÄ TUTKIMUS SANOO LÄMPÖSTRESSISTÄ?
Vuonna 2013 julkaistu tutkimus (2) toteaa, että jos sika on 24 tuntia 35˚C:n lämpötilassa, tämä heikentää oleellisesti suoliston suojausjärjestelmiä ja johtaa myrkyllisten endotoksiinien pitoisuustason nousuun veriplasmassa. Tutkijoiden mukaan niinkin lyhyessä ajassa kuin 2 - 6 tuntia kyseisessä lämpötilaympäristössä suoliston puolustusjärjestelmä heikkenee siinä määrin, että tauteja aiheuttavien bakteerien mahdollisuudet lisääntyä suolistossa ovat oleellisesti parantuneet.
LÄMPÖSTRESSIN VAIKUTUKSET LIHASIAN SYÖNTIIN JA KASVUUN
Vanhemmat lihasiat ovat nuorempia herkempiä reagoimaan lämpöön. Tämä ilmenee hidastuneena kasvuna. Kuvassa 1 (1) on esitetty kolmessa eri kasvuvaiheessa olevan lihasian päiväkasvun muutokset lämpötilan mukaan.
Kuvasta voidaan todeta, että 75 kiloisen sian päiväkasvu kääntyy laskuun jo 23˚C:n lämpötilassa, mutta 25 kiloisen vasta 27˚C:ssa.
Kuvassa 2 (1)on esitetty lämpötilan vaikutus päiväkasvuun (ADG) ja syöntimäärään (ADFI) elopainon (BW) suhteessa. Kuvan käyrästö kertoo kussakin painoluokassa sen lämpötilan, jonka ylittyessä päiväkasvu lähtee laskuun.
MYÖS ILMAN SUHTEELLINEN KOSTEUS VAIKUTTAA SIAN LÄMPÖSTRESSIIN
Lämpötilan ohessa stressin kehittymiseen vaikuttaa myös ilman kosteus. Yleisesti ottaen mitä korkeampi on ilman suhteellinen kosteus, sitä alemmassa lämpötilassa stressi syntyy. Yhdysvaltalaisen yliopiston (3) vastikään julkaistun HEAT STRESS INDEX-taulukkoon perustuen on laadittu oheinen graafinen esitys (kuva 3) lihasikojen stressiytymisestä.
KEINOJA LÄMPÖSTRESSIN VÄHENTÄMISEKSI LIHASIOILLA
EMAKOT JA SIKALAN SISÄLÄMPÖTILA
Emakoiden osalta edellä esitetyn lisäksi lämpöstressin aiheuttama ruokahaluttomuus vaikuttaa imetyksen yhteydessä maidontuotannon määrään ja laatuun. Tämä puolestaan johtaa porsaiden kasvun hidastumiseen ja mahdollisesti kuolleisuuden lisääntymiseen, myöskin emakoiden osalta.
TOIMENPIDE-EHDOTUKSIA KIRJALLISUUDESTA
FINLACTIC OY:LTÄ RATKAISUJA KUUMUUDEN AIHEUTTAMIIN MAITTAVUUS- JA KASVUONGELMIIN
Kirjallisuusviitteet
1. T.M. Brown-Brandl, J.A. Nienaber, H. Xin and R.S. Gates: A Literature Review of Swine Heat and Moisture; Iowa University, Agricultural and Biosystems Engineering, 10-2003.
2. Sarah C. Pearce, Venkatesh Mani, Rebecca L. Boddicker, Jay S. Johnson, Thomas E. Weber, Jason W. Ross, Robert P. Rhoads, Lance H. Baumgard and Nicholas K. Gabler: Heat Stress Reduces Intestinal Barrier Integrity and Favors Intestinal Glucose Transport in Growing Pigs; PLoS ONE 8(8): e70215, August 1, 2013.
3. Iowa State University: Heat Stress Index Chart for Swine Producers;
Sikalan pesuun ja desinfiointiin liittyvissä viimeaikaisissa selvityksissä on raportoitu muun muassa seuraavien mikrobien mahdollisesta mutatoitumisesta antibiootteja kestäviksi, Salmonella, Staphylococcus aureus (MRSA) E.Coli ja Enterococcus. Tämän tilanteen välttämiseksi on ehdotettu probioottien käyttämistä sikalan pesussa. Ajatuksena on, että probioottien sisältämät hyvät mikrobit syrjäyttäisivät edellä mainitut haittabakteerit. Belgialaisessa tohtoriväitöskirjassa elokuulta 2016 selvitettiin tätä kysymystä (Kaat Luyckx, Evaluation and implication of cleaning and disinfection of broiler houses and pig nursery units, PhD thesis, Ghent University 2016).
Tutkimuksen kohteina oli kuusi osastoa, joissa kussakin osastossa kahdeksan karsinaa ja kussakin karsinassa kuusi porsasta. Koe toistettiin kolme kertaa. Yhteensä tutkittiin 816 porsasta. Työssä verrattiin sikalan perinteistä pesua probioottipesuun.
Perinteinen pesuohjelma:
Probioottipesun vaiheet:
TULOKSET
Kummassakin tapauksessa osastojen ja karsinoiden hygieeninen tila kartoitettiin ottamalla vanutuppoon pyyhkäisynäytteitä karsinoiden pinnoista neljä kertaa kasvukierron aikana seuraavasti:
Pyyhkäisynäytteistä analysoitiin aerobiset Bacillus-suvun bakteerit, Enterokokit, ulosteperäiset koliformit, E.Coli ja MRSA. Näiden pitoisuudet olivat indikaattoreina osastojen ja karsinoiden hygienian tasosta ja osoituksena ulosteperäisestä kontaminaatiosta.
Porsaiden terveyttä seurattiin muun muassa arvioimalla ripuliastetta määrittämällä ulosteen vetelyys kerran viikossa kokeen aikana. Lisäksi käytetyt antibioottimäärät rekisteröitiin. Päiväkasvua seurattiin punnitsemalla porsaat heti vieroituksen jälkeen, sitten neljän, kuuden ja yhdeksän viikon lopussa.
Kaiken edellä mainitun tuloksena voitiin todeta, että perinteisen pesuohjelman jälkeinen hygieniataso on selvästi parempi kuin probiootin sisältämän pesu. Havaittiin myös, että perinteisen pesun jälkeen patogeenisten mikrobien taso jatkaa laskuaan vielä tyhjänä olevassa osastossa. Pidempiaikaista tyhjänä pitämistä ei kuitenkaan suositella, koska sikalaolosuhteissa aina läsnäolevat jyrsijät ja hyönteiset tuovat mukanaan haittamikrobeja ja tartuttavat ne pestyihin osastoihin.
LAKTA®-TUOTTEILLA PAREMPI VASTUSTUSKYKY
Edellä mainitun pesututkimuksen sivutuotteena tutkijat paikallistivat enterokokki-keskittymiä juomanipoissa ja karsinoiden sälelattioissa. Enterokokki-keskittymiä voidaan tehokkaasti ehkäistä ja tuhota hapottamalla väliaikaisesti porsaiden juomavesi. Säädettäessä LAKTA®-tuotteilla veden happamuus noin pH-arvoon 4, haitallisten mikrobien lisääntyminen estyy ja osa niistä kuolee. Happamuudesta huolimatta veden on todettu maittavan edelleen porsaille. Vasta vieroitetuilla porsailla hapotettu juomavesi ehkäisee myös ripulin kehittymistä tukemalla vatsalaukun happosisältöä E.colin torjunnassa. Lopputuloksena on kiinteämpi uloste ja paremmin voiva possu.
Kaikki LAKTA®-sarjan tuotteet parantavat porsaiden vastustuskykyä ja pitävät ne terveenpinä, jolloin osaston mahdollisesti hyvinkin raskas patogeenikuorma ei sairastuta sikoja niin helposti. Tämän lisäksi LAKTA®-tuotteet parantavat päiväkasvua ja lisäävät rehun maittavuutta ja mikä tärkeintä: Parantavat tuottavuutta.
MÄÄRITELMÄ
Tuotantoeläinten rehun lisäaineita ovat muun muassa luonnollisina (NGP) tai antibioottisina kasvunedistäjinä (AGP) toimivat tuotteet. Näistä ensin mainittuun ryhmään kuuluvien lisäaineiden merkitys on viime aikoina korostunut, koska antibioottien ja lääkeaineiden käyttöä eläintuotannossa koskevia EU ja kansallisia rajoituksia on jatkuvasti kiristetty.
LUOKAT
NGP-aineita ovat pääasiassa orgaaniset hapot, probiootit, prebiootit, fytogeenit, tanniinit, fytokemikaalit, rehuentsyymit ja immuunijärjestelmää stimuloivat aineet. Jatkuva vaihtoehtojen etsintä on luonut laajan valikoiman NGP-tuotteita muun muassa porsaiden tuotantoon ja sikojen kasvatukseen.
HYÖDYT
NGP-lisäaineiden käyttöön ei liity riskiä bakteeriresistenssin syntymiselle. Myöskään antibioottijäämiä ei lopputuotteesta löydy.
NGP-tuotteiden, erityisesti fytogeenien käytöllä eläintuotannossa on osoitettu saavutettavan useita hyödyllisiä vaikutuksia. Näistä tuottajan kannalta merkittävimpiä ovat:
Seuraavassa lyhyt kuvaus fytogeeneista ja fytokemikaaleista.
FYTOGEENIT
Fytogeenit ovat peräisin yrteistä, mausteista tai aromaattisista kasveista. Ne ovat useiden yhdisteiden seoksia ja niillä on antibioottisia ja lääkkeellisisä ominaisuuksia. Fytogeenien on todettu lisäävät rehun maittavuutta ja stimuloivan ruoansulatusentsyymejä. Lisäksi fytogeeneillä on voimakas vaikutus suoliston mikrobiflooraan. Näiden yhteisvaikutuksen seurausta on imetyksessä olevan emakon hyvä syönti ja laadukkaan maidon tehostunut tuotto, terveemmät porsaat, onnistuneempi vieroitus ja hyvin kasvavat lihasiat.
FYTOKEMIKAALIT
Fytokemikaalit eroavat fytogeeneista siltä osin, että vaikka nekin ovat kasviperäisiä kuten fytogeenit , niin ne ovat puhdistettuja yksittäisiä kemiallisia yhdisteitä. Ne ovat vaikutukseltaan suppea-alaisempia ja vaikuttavat kohdennetusti eläimen patogeeneihin kuten esimerkiksi koli, jersinia, salmonella jne.
FYTOGEENIEN JA FYTOKEMIKAALIEN SAATAVUUS
Finlactic Oy:n LAKTA®-tuotteista löytyy tällä hetkellä fytokemikaalipitoinen PEKONI LAKTA-HAPPO F. Fytogeenisia yhdisteitä sisältävä LAKTA®-tuote on kehitysvaiheessa. Tavoitteena on saada myös fytogeeneja sisältäviä tuotteita markkinoille kuluvan vuoden aikana. Syynä on vuoden 2022 kesäkuussa voimaan astuva EU-direktiivi, joka kieltää lääkinnällisen sinkin käytön. Sitä korvaamaan tarvitaan uusia ratkaisuja, joita ovat muun muassa fytogeenit ja fytokemikaalit.
Vieroitus on porsastuotannon kriittisin vaihe. Siirtyminen imetyksestä kiinteään ravintoon on muutos, joka aiheuttaa porsaassa stressiä. Tämä voi ilmetä muun muassa rehusta kieltäytymisenä. Ravintoaineiden riittämättömyyden seurauksena suoliston kehitys hidastuu, syntyy terveysongelmia ja lopputuloksena on heikosti tuottava lihasika.
Vieroitukseen liittyviä terveysongelmia voidaan lievittää, mikäli porsas saadaan siirtymään mahdollisimman nopeasti imetyksestä rehuruokintaan. Tässä on mahdollista hyödyntää porsaiden luontaista uteliaisuutta ja ihmistä huomattavasti tarkempaa hajuaistia. Esimerkiksi aromiaineiden käytöllä voidaan houkutella porsas kaukalon ääreen maistelemaan ja syömään.
Tätä tukevat PigProgress-lehden numerossa 26.8.2020 esitetyt tulokset kokeesta, jossa porsaat saivat vapaasti valita vadelma-aromia ja maitoaromia sisältävien rehujen väliltä. Tutkimukseen käytetyt porsaat oli vieroitettu 6-7 kiloisina. Tulosten mukaan porsaiden kiinnostus vadelmaan oli merkittävästi suurempi kuin maitoaromia sisältävään rehuun. Tämän seurauksena vieroituksen jälkeen porsaat ryhtyivät syömään vadelma-aromia sisältävää rehua nopeammin. Seitsemän vuorokauden aikana vadelma-aromia sisältäneen rehun syönti oli 25-30 % ja 14 vuorokauden painonnousu 10 % suurempi kuin maitoaromilla. Samalla myös rehuhyötysuhde parani.
Tiedetään, että porsaan nopealla siirtymisellä vieroituksesta rehun syöntiin on positiivinen vaikutus porsaan koko elinkaareen. Tätä vaihetta on mahdollista nopeuttaa aromiaineilla kuten esimerkiksi Finlactic Oy:n aromituotteita sisältävillä säilöntäaineilla VANILJA, KIRSIKKA, ANIS JA VADELMA LAKTA-HAPOT.
JOHDANTO
EU:n kielto lääkinnällisen sinkin käytöstä astuu siirtymäajan jälkeen voimaan kesäkuussa 2022. Mitä keinoja on silloin käytettävissä ripulin torjuntaan? Tätä kysymystä käsiteltiin Kööpenhaminassa 17-18.6.2019 järjestetyssä konferenssissa nimeltä ”ZEROZINC SUMMIT 2019”.
Tilaisuudessa esiin tuotujen rehun lisäaineiden joukossa fytokemikaalit näyttäytyivät tehokkailta ja toimivilta ei pelkästään ripulin vaan myös muiden sikatiloilla tuttujen patogeenien (taudinaiheuttajien) torjunnassa. Fytokemikaaleja ovat lukuisa joukko kasvikunnan tuottamia bioaktiivisia yhdisteitä.
Mitä ne tarkemmin ottaen ovat, ja mikä on niiden tauteja torjuva mekanismi? Tätä kysymystä on tarkemmin käsitelty Hanna-Leena Alakomin väitöskirjassa ” Gram-negatiivisten bakteerien ulkokalvon heikentäminen. Keino parantaa mikrobiologista turvallisuutta” (Espoo 2007, VTT Publications 638).
VÄITÖSKIRJAN TULOSTEN TIIVISTELMÄ
Gram-negatiivisten bakteerien ryhmään kuuluu laaja joukko haittamikrobeja, esimerkiksi potentiaalisia patogeeneja (kuten salmonella) ja elintarvikkeissa esiintyviä pilaajamikrobeja. Monille Gram-negatiivisille bakteereille on ominaista kyky kasvaa pinnoilla ja muodostaa biofilmiä, minkä vuoksi ne aiheuttavat ongelmia prosessiteollisuudessa sekä kliinisissä ympäristöissä.
Gram-negatiivisille bakteereille ominainen ulkokalvorakenne heikentää monien antimikrobisten yhdisteiden kulkeutumista solun sisään, minkä vuoksi Gram-negatiivisten bakteereiden kasvun estäminen on hankalaa.
Permeabilisaattorit ovat yhdisteitä, jotka kykenevät vaurioittamaan Gram-negatiivisten bakteereiden ulkokalvorakennetta ja mahdollistavat hydrofobisten yhdisteiden, kuten antibioottien ja desinfektioaineiden, kulkeutumisen solun sisään, jossa ne pääsevät reagoimaan vaikutuskohteidensa kanssa.
PERMEABILISAATTORI (LÄVISTÄJÄMOLEKYYLI)
Edellä mainittujen kasviperäisten fytokemikaalien ryhmässä on lukuisia aineita, jotka kykenevät tunkeutumaan haittamikrobien sisäosia suojaavan ulkokalvon lävitse ja siten mahdollistavan solun tuhoamiseen tarkoitetun kemiallisen yhdisteen (antibiootin, lääkeaineen jne.) tunkeutumisen sisälle soluun ja ehkäisevän sen toiminnan.
Alakomin väitöskirjassa luetellaan suuri joukko fytokemikaaleja, joista monella on yllä mainittu lävistäjäominaisuus. Näiden ohessa Alakomi on työssään myös osoittanut, "...että maitohappo ja lukuisat muut orgaaniset hapot (kuten bentsoe-, omena- ja sorbiinihappo, joita luontaisesti esiintyy marjoissa) heikensivät Gram-negatiivisten bakteerien ulkokalvoa. Orgaaniset hapot voivat tehostaa antimikrobisten yhdisteiden vaikutuksia. Suolistossa marjojen sisältämistä fenoliyhdisteistä muodostuvien mikrobien metaboliatuotteiden (fenyylipropionija etikkahappojohdannaisia) osoitettiin heikentävän salmonellan ulkokalvoa ja herkistävän ne hydrofobisille antibiooteille.
Orgaanisten happojen salmonellan ulkokalvoa heikentävä vaikutus selittää osittain esimerkiksi maitohappobakteerien luontaisen kyvyn estää näiden haittamikrobien kasvua."
Alakomin tulosten pohjalta Finlactic Oy teetti KVVY-Tutkimus Oy:ssä koesarjan, jossa selvitettiin Pekoni Lakta-Hapon ja fytokemikaalin, tässä tapauksessa kanelialdehydin, erillisvaikutuksia KVVY-Tutkimuksen kantakokoelmista valittuihin puhtaisiin Salmonella- ja E.Coli-preparaatteihin.
Oheisessa taulukossa esitetyt tulokset osoittavat Pekoni Lakta-Hapon estävän sekä Salmonellan että E.Colin kasvun jo pienimmässä kokeessa käytetyssä pitoisuudessa, mikä vastaa Pekoni Lakta-Hapon yhden litran lisäystä 1000 litraan liemirehua. Tämä tulos on hyvin linjassa Alakomin väitöskirjassaan osoittamaa maitohapon kykyä estää haittamikroien kasvua.
Erityisen mielenkiintoinen on fytokemikaali kanelialdehydillä saadut koetulokset. Niiden mukaan kanelialdehydin hyvinkin pienet pitoisuudet ovat riittävä estämään Salmonellan kasvun. Kun taas E.Colin osalta vaadittiin jossain määrin edellistä suurempi pitoisuus.
PEKONI LAKTA-HAPPO F
Edellä esitetyn kannustamana Finlactic Oy on tuonut tänä vuonna markkinoille tuotteen, jossa on Alakomin hyväksi toteaman patogeeneja torjuvan maitohapon lisäksi fytokemiallinen lävistäjäaine. Tällä yhdistelmällä pyritään tehostamaan LAKTA-tuotteiden entuudestaan hyviä ominaisuuksia eläimen terveydelle haitallisten mikrobien tuhoamisessa.
Tavoitteena on ylläpitää tuotantoeläimen terveys silloinkin, kun viranomaismääräykset joko rajoittavat tai kokonaan estävät nykyisten kemiallisten yhdisteiden käytön patogeenien torjunnassa.
JOHDANTO
Vastasyntyneen porsaan immuunijärjestelmä on kehittymätön eikä kykene torjumaan mahdollisten tauteja aiheuttavien mikrobien hyökkäystä. Jos näin on tapahtunut, ilmenevät ongelmat muun muassa kuolleina syntyneiden porsaiden prosentuaalisen osuuden nousuna, pienenä syntymäpainona, hitaana päiväkasvuna ja alhaisena vireystilana.
Porsaan syntymävaiheen puutteellista immuunijärjestelmän toimintaa luonto korvaa imetyksessä ternimaidon sisältämien vasta-aineiden muodossa. Vasta-aineiden tauteja torjuva vaikutus on sitä parempi mitä runsaammin porsas on niitä saanut. Ternimaidon riittävyysongelmaa kärjistää emakoiden genetiikan kehitys. Sen seurauksena pahnueiden koot ovat olleet jatkuvassa kasvussa. Kirjallisuusviitteen 1 mukaan jopa 30 % työssä tutkittujen porsastilojen emakoista eivät tuottaneet riittävästi ternimaitoa kaikille pahnueen porsaille.
Tehokkaan ja tuloksellisen porsastuotannon kannalta onkin välttämätöntä tuntea ne ruokinnalliset keinot, joilla voidaan vaikuttaa toisaalta emakon tuottaman ternimaidon määrään ja toisaalta sen sisältämien vasta-aineiden pitoisuuksiin.
TERNIMAITO
Ternimaidoksi kutsutaan sitä osaa emakon tuottamasta maidosta, joka sisältää tautien torjunnassa välttämättömiä vasta-aineita. Vasta-aineiden pitoisuus on suurimmillaan heti porsaan syntymisen jälkeen ja pienenee nopeasti. Jo 24 tunnin jälkeen ensimmäisen porsaan syntymästä vasta-aineita ei maidossa käytännöllisesti katsoen enää ole.
Kirjallisuuden (2) mukaan porsaan tulisi saada keskimäärin 250 g ternimaitoa, jotta kuolleisuus pysyisi pienenä ja päiväkasvu hyvänä. Jos ternimaidon saanti laskee, kuolleisuus nousee jyrkästi. Esimerkiksi alle 100 g ternimatoa saaneiden porsaiden kuolleisuus voi olla jopa yli 60 %.
VASTA-AINEET
Vasta-aineet eli immunoglobuliinit (Ig) ovat immuunijärjestelmään kuuluvia aineita, joiden avulla elimistö tunnistaa vieraita mikrobeja tai niiden osia ja aktivoituu näiden aiheuttamien terveyshaittojen eliminoimiseksi. Emakko erittää synnytyksen yhteydessä vasta-aineita nisistä saatavaan maitoon. Ternimaidossa on kolmea eri vasta-ainetta: immunoglobuliini G (IgG), immunoglobuliini A (IgA) ja immunoglobuliini M (IgM). Näistä IgG on tautien torjunnan kannalta merkittävin. Sen osuus vasta-aineista on 70% - 80% (3).
Kirjallisuusviitteessä 4 esitettyjen tutkimustulosten mukaan ternimaidon tärkeimmän vasta-aineen IgG:n pitoisuudesta häviää jopa 50% vuorokauden kuluessa ensimmäisen porsaan syntymästä, ja runsaat 40 % jo 10 tunnin jälkeen. Vasta-aine IgG:n pitoisuuksien vaihteluväli ternimaidossa heti synnytysprosessin alussa on suuri (4). Ternimaitoa pidetään huonona, jos vasta-aineen pitoisuus on 14 mg/ml tai tätä pienempi, keskinkertaisena jos 45-50 mg/ml ja erittäin hyvänä jos pitoisuus ylittää 70 mg/ml.
VASTA-AINE IgG PITOISUUDEN MITTAAMINEN
Vasta-aineiden määrityksessä perinteisesti käytetyt menetelmät ovat vaatineet erilliset laboratoriolaitteet eivätkä siten ole soveltuneet tilalla tehtäviin analyyseihin. Vuonna 2016 julkaistiin (4) Suomessa kehitetty kenttäkäyttöön tarkoitettu analyysimenetelmä. Se perustuu valon taitekertoimen muutoksen hyväksikäyttöön.
On tunnettua, että valonsäteen kulkiessa kahden aineen, esimerkiksi ilman ja nesteen, rajapinnan läpi, säteen kulkusuunta muuttuu. Säde taittuu. Taittuman suuruus vaihtelee esimerkiksi nesteeseen liuenneiden aineiden pitoisuuksia seuraten. Tämä valonsäteen kulkusuunnan muutos voidaan mitata yksinkertaisella taskukokoisella laitteella, jota nimitetään refraktometriksi. Saadut lukemat voidaan muuttaa nesteeseen liuenneen aineen pitoisuudeksi.
Edellä kuvatulla taskukokoisella laitteella voidaan määrittää myös emakon maitoon liuenneen vasta-aineen pitoisuus helposti ja paikan päällä tilalla.
Tätä menetelmää käyttäen Hasan et.al. (4) analysoi yhdentoista suomalaisen emakkotilan vasta-ainepitoisuudet ternimaidossa. Tulokset on esitetty kuvassa 1. Kuvasta voidaan todeta, että vasta-aineen tavoitetason (55 mg/ml) saavutti vain kolme tilaa. Kahdeksasta tavoitetason alle jääneestä tilasta kolmella oli vain noin 30 mg/ml vasta-ainetta. Oletettavaa on, että näiden kolmen tilan porsaiden vastustuskyky on ollut huono ja kasvu hidasta.
Kuva 1: 11 suomalaisen emakkotilan ternimaidon vasta-ainepitoisuudet
TERNIMAIDON MÄÄRÄÄN JA VASTA-AINEIDEN PITOISUUTEEN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ
Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa on tutkittu jo useamman vuoden ajan ternimaitoa ja sen koostumusta sekä niihin vaikuttavia tekijöitä (5). Tutkimusten tulokset voidaan tiivistää oheisen graafisen esityksen muotoon (kuva 2).
Kuva 2: Korrelaatiokartta mikrobikantojen ja ternimaidon eri muuttujien välillä. Punainen=suuri korrelaatio, Sininen=Pieni korrelaatio.
Kuvan pystyakselilla on joukko ternimaitoa karakterisoivia muuttujia ja vaakasuoralla akselilla ruoansulatusjärjestelmän mikrobistoa, joiden pitoisuuksia on analysoitu eläimen verinäytteistä ja ulosteesta (sonnasta). Koe-eläimet ovat olleet toimivan sikatilan emakoita.
Kuvasta 2 voidaan tehdä seuraavat havainnot:
Kuvan 2 sisältämän tietomassan perusteella voidaan tehdä se johtopäätös, että ternimaidon määrän ja sen sisältämän vasta-aineen immunoglobuliini G:n (IgG) pitoisuuden sekä emakon ruoansulatusjärjestelmän maitohappobakteerikannan välillä on vahva positiivinen korrelaatio. Mitä runsaammin maitohappobakteereita sitä enemmän kohonneen vasta-ainepitoisuuden sisältämää ternimaitoa.
Tätä havaintoa tukee viitteessä 6 oleva julkaisu, jossa todetaan, että riippumatta siitä miten porsaita on tilalla syötetty ja hoidettu, neljän viikon jälkeen suoritetuissa mittauksissa nopeimmin kasvaneiden porsaiden ruoansulatusjärjestelmän maitohappobakteeripitoisuus oli muita suurempi jo viikon kuluttua synnytyksestä. Kyseisessä artikkelissa kiinnitetään huomio myös siihen, miten maitohappobakteerien positiivisia vaikutuksia hyödynnetään jo nyt rehuun lisättävinä probiootteina tarkoituksena tehostaa kasvua, estää ripulointia ja samalla maksimoida ravinteiden imeytymistä ja vasta-aine IgG:n muodostumista seerumiin.
KEINOT
Edellä on osoitettu maitohappobakteerien merkittävä rooli sekä ternimaidon määrän että sen sisältämän vasta-aineen IgG:n pitoisuuden säätelijänä. Mitä enemmän maitohappobakteereita, sitä enemmän ja parempaa ternimaitoa.
Emakon ruoansulatusjärjestelmän maitohappobakteeripitoisuuteen voidaan vaikuttaa seuraavasti:
Näiden keinojen lisäksi on pitävästi osoitettu, että Hankkija Oy:n kuolleita hiivasoluja sisältävä PROGUT-tuote lisää emakon ternimaidon määrää (5). Samoin on osoitettu, että resiinihapoista valmistettu, myös Hankkijan kehittämä, PROGRES nostaa ternimaidon sisältämien vasta-aineiden pitoisuuksia (7).
Kysymykseen siitä vaikuttavatko edellä mainitut käsittelyt toivotulla tavalla, voidaan vasta-ainepitoisuuden osalta etsiä vastausta analysoimalla ternimaito aiemmin mainitulla refraktometrisellä mittauksella suoraan tilalla.
Kirjallisuusviitteet
Liemirehun valmistusprosessissa vallitsevat olosuhteet suosivat mikrobiologista toimintaa. Kun rehu lisätään sekoittajassa veteen, siitä liukenevat komponentit yhdessä tiivisteen, liemen lämpötilan ja lähes neutraalin pH:n kanssa muodostavat mikrobitoiminnalle edullisen ympäristön.
Koska liemirehu valmistetaan eläinten ravinnoksi, sen mikrobikoostumuksen toivotaan tukevan omalta osaltaan eläimen terveyttä ja kasvua. Lukuisat tutkimukset ja käytännön kokemukset ovat osoittaneet maitohappobakteerien olevan tässä suhteessa ylivoimaisia. Terveysvaikutustensa vuoksi eräitä maitohappobakteerilajeja nimitetäänkin probiooteiksi erotukseksi antibiooteista, jotka ovat lääkeaineita.
Käytännön liemirehussa mikrobitoiminta on enemmän tai vähemmän sattumanvaraista. Puhutaan huonosta käymisestä, joka ilmenee kaasunmuodostuksena putkistoissa ja liemen maittavuuden laskuna ja toisaalta hyvästä käymisestä, jossa näitä ongelmia ei ole. Huonon käymisen aiheuttaja on hiiva, joka on tullut liemirehuprosessiin raaka-aineiden mukana niin runsaana että se on syrjäyttänyt muut ravinteista kilpailevat organismit. Hyvän käymisen pääasiallinen lähde ovat maitohappobakteerit. Myös ne tulevat liemirehulaitteistoon ravinteiden mukana.
Eläintilan omistajan kannalta olisi ihanteellista, jos hän voisi konkreettisin toimin ohjata liemirehuprosessiaan siten, että vallitseva käyminen olisi aina hyvää käymistä eli maitohappobakteeriperäistä. Onko tämä mahdollista? Tarkastellaan sitä seuraavassa.
MISTÄ MIKROBIT TULEVAT?
Vastaus on yksinkertainen, ne tulevat pellolta. Oheisesta taulukosta 1 nähdään eräiden mikrobien pitoisuuksia viljassa. Niiden osalta tilanne kuitenkin muuttuu nopeastikin heti korjuun jälkeen. Tämän voi todeta taulukosta 2. Siinä on analysoitu suomalaisen tilan rehuviljaa heti korjuun jälkeen ja uudelleen yhden ja kolmen kuukauden kuluttua. Muutokset mikrobien pitoisuuksissa ovat suuria. Erityisesti on huomionarvoista maitohappobakteerien muutos alun 77.000.000 pmy:stä (pesäkkeitä muodostava yksikkö) alle 1.000 pmy kolmen kuukauden aikana. Toisin sanoen niitä ei enää ole. Hiivoja ja homeita on tosin vielä jäljellä.
Edellä esitetyt mikrobipitoisuuksien muutokset säilötyssä viljassa luonnollisesti vaihtelevat korjuutapojen ja säilöntämenetelmien mukaan, mutta muutosten suunta on sama.
Tehdasrehujen osalta tilanne on toinen. Tämä selviää taulukosta 3, jossa on esitetty analyysituloksia Hankkija Oy:n Turun rehutehtaan emakkorehusta ja porsasrehusta. Voidaan todeta, että teollisten rehujen valmistuksen yhteydessä oleva lämpökäsittelyvaihe on riittävän tehokas eliminoimaan mikrobitoiminnan kokonaan.
Edellä esitetyn perusteella havaitaan, että rehun mukana liemirehujärjestelmään tulevat mikrobit vaihtelevat sekä laadullisesti että määrällisesti riippuen siitä käytetäänkö uutta tai vanhaa omaa viljaa, vaiko teollista täysrehua.
MITEN LIEMIREHUPROSESSISSA SAADAAN AIKAAN HYVÄ KÄYMINEN?
On ilmeistä, että hyvän käymisen edellyttämää maitohappobakteerikantaa tulee käytetyn rehun mukana vaihtelevia määriä ja täysrehutilanteessa ei ollenkaan. Sitä vastoin sekä hiivat että homeet ovat sitkeähenkisinä säilyneet tilan omissa rehuissa. Se pieni määrä maitohappobakteereita, joita mahdollisesti rehun mukana tulee, tulisi voida aktivoida voimakkaaseen kasvuun, jotta ne syrjäyttäisivät huonoa käymistä aikaansaavat hiivat. Tähän aktivointiin Finlactic Oy on kehittänyt omat maitohappopohjaiset LAKTA-tuotteet. Niiden etuna on se, että samalla kun ne estävät hiivojen kasvua happovaikutuksen kautta, ne eivät vaikuta haitallisesti maitohappobakteereihin, koska maitohappo on se ympäristö, jossa maitohappobakteerit toimivat.
Mikäli kuitenkin maitohappobakteerien pitoisuus on liemirehussa hyvin alhainen, kuten esimerkiksi täysrehussa, eivät LAKTA-tuotteetkaan kykene luomaan maitohappobakteereita ”tyhjästä”.
Tämän tilanteen korjaamiseksi Finlactic Oy on tuonut markkinoille tuotteen nimeltä LAKTA-BAKTEERI. Se sisältää kahta kylmäkuivattua maitohappobakteerikantaa (Lactobacillus plantarum ja Pediococcus acidilactici), jotka ovat niin sanottuja homofermentatiivisia bakteereita eli tuottavat kasvaessaan solunsa ulkopuolelle vain maitohappoa.
Tilakokeessa LAKTA-BAKTEERIA lisättiin sekoittajaan ja maitohappobakteeripitoisuus analysoitiin ennen ja jälkeen lisäyksen. Taulukon 4 tulokset osoittavat, miten maitohappobakteerien pitoisuus voitiin sekoittajassa kaksinkertaistaa yhdellä annoksella (50 g) LAKTA-BAKTEERIA.
Samassa yhteydessä selvitettiin, kuinka pitkään lisäys vaikuttaa. Tarkastelujaksoksi valittiin viikko. Taulukosta 5 nähdään, miten vielä kuuden päivän jälkeen maitohappobakteeritaso oli korkeammalla kuin ennen LAKTA-BAKTEERIN lisäystä.
LOPPUPÄÄTELMÄ
Hyvä käyminen on maitohappobakteerikäymistä. Sitä voidaan tukea LAKTA-HAPOILLA. Mikäli maitohappobakteeripitoisuus ei ole riittävä, jotta se tulisi liemirehussa vallitsevaksi kannaksi edes LAKTA-HAPPOJEN tuella, voidaan kantaa vahvistaa lisäämällä LAKTA-BAKTEERIA siinä määrin, että hyvä käymisprosessi syttyy.
JOHDANTO
Liemirehun säilönnässä käytettävät hapot ovat niin sanottuja orgaanisia happoja, erotuksena epäorgaanisista hapoista kuten suolahappo tai rikkihappo. Kaikille hapoille on tyypillistä se, että vesiliuoksen pH:sta riippuen ne voivat esiintyä kahdessa eri muodossa, joko happona, kun liuoksen happamuus on riittävän alhainen tai sitten kyseisen hapon suolana, jos liuoksen pH lähenee neutraalia eli arvoa 6-7.
Liemirehussa käytettyjä orgaanisia happoja ovat esimerkiksi muurahaishappo, propionihappo, maitohappo, sorbiinihappo ja bentsoehappo. Näitä vastaavat suolat ovat nimeltään formiaatti, propionaatti, laktaatti, sorbaatti ja bentsoaatti. Käytettyjen happojen tarkoituksena on rajoittaa haittamikrobeja (patogeeneja) päätymästä liemirehun mukana sian ruoansulatusjärjestelmään tai jos näin on tapahtunut esimerkiksi eläimen tonkiessa karsinan pohjaa , niin hapoilla pyritään estämään haittamikrobien toiminta myös ruoansulatusjärjestelmän sisällä.
Rehun mukana (poikkeuksena teolliset rehut) pellolta tulee muun muassa haittamikrobeiksi luokiteltavia enterobakteereita, klostrideja, hiivoja ja homeita sekä eläimen terveyden kannalta hyödyllisiä maitohappobakteereita. Tämä mikrobisekoitus asettaa erityisiä vaatimuksia hapon valintaan. Hapon pitäisi toisaalta rajoittaa haitallisten mikrobien kasvua, mutta toisaalta tukea toivottujen eli maitohappobakteerien pysymistä elossa ja jopa lisääntyvän liemirehussa. Edellä mainituista hapoista näin toimivat maitohappo, sorbiinihappo ja bentsoehappo.
Kaikille hapoille on yhteistä, että mikrobien kasvua estävä vaikutus perustuu kyseisen hapon happomuotoon, ei suolamuotoon. Toisin sanoen ne ovat tehokkaimmillaan ympäristössä, joka on hapan. Sian ruoansulatuksessa mahalaukku on järjestelmän ainoa hapan vaihe, siitä eteenpäin se on joko neutraali tai jopa lievästi emäksinen (pH yli 7). Lisäksi on huomattava, että mikrobien kasvun kannalta optimaaliset olosuhteet ovat 30 -35 ˚C:n ja pH 5-7. Tämä tarkoittaa, että mikäli suun kautta tulevia haittamikrobeja ei ole saatu torjuttua mahalaukussa, torjunta vaikeutuu ruoansulatusjärjestelmän muissa osissa.
MAHALAUKKU ( pH 1,5 – 3)
Mahalaukun tehtävä on osin varastoida ruokaa ennen sen kulkeutumista suoleen ja osin murentaa ravinto ohueksi velliksi. Mahalaukun sisältö on hyvin hapan. Happamuuden aiheuttaa mahan rauhasista erittyvä suolahappo. Liemirehun sisältämien valkuaisaineiden sulaminen (pilkkoutuminen) alkaa täällä mahalaukun sisältämien rauhasten tuottaman pepsinogeenin muuntuessa hapon vaikutuksesta proteiineja pilkkovaksi pepsiini-entsyymiksi. Mahalaukku toimii happamuutensa vuoksi myös suun kautta tulevien mikrobien torjuntavyöhykkeenä ennen ravinteiden siirtymistä pH-neutraaliin ohutsuoleen.
OHUTSUOLI ( pH 6 – 6,5 )
Happamuuden jyrkkä muutos mahalaukusta ohutsuoleen johtuu toisaalta sappirakon tuottaman sapen, mutta varsinkin haiman erittämän haimanesteen sisältämän emäksisen natriumbikarbonaatin neutraloivasta vaikutuksesta.
Sapen ja haimanesteen mukana ohutsuoleen erittyvät käytännöllisesti katsoen kaikki ravinteiden sulamisen kannalta olennaiset entsyymit. Entsyymit, muutkin kuin ruoansulatusentsyymit, ovat biologisia molekyylejä, jotka toimivat yleensä pH-alueella 4,5 -7. Tämän vuoksi ohutsuolen pH:n on oltava neutraali. Poikkeuksia on joitakin kuten esimerkiksi edellä mainittu pepsiini, joka on aktiivinen vain happamassa ympäristössä.
Ohutsuolessa pääosa ravinteista pilkkoutuu ja imeytyy suolinukan kautta verenkiertoon.
UMPISUOLI JA PAKSUSUOLI ( pH 4 - 7,5)
Ohutsuolessa pilkkoutumatta jäänyt massa kulkeutuu ensin umpisuoleen ja sitten paksusuoleen. Umpisuolen ja paksusuolen alkuosan elävä mikrobikanta saa ravinteensa pilkkomalla ohutsuolesta kulkeutunutta kuitumaista jäännöstä muun muassa haihtuviksi lyhytketjuisiksi orgaanisiksi rasvahapoiksi, kuten etikkahapoksi, voihapoksi ja propionihapoksi. Nämä rasvahapot imeytyvät tehokkaasti eläimeen, raviten suolen seinämän solukkoja ja tuottaen pienen osan sian energiantarpeesta. Umpisuolen ja paksusuolen alkuosan pH on näiden rasvahappojen ansiosta hieman happaman puolella. Paksusuolen loppua kohti pH jälleen nousee, kun mikrobien tuottamat rasvahapot imeytyvät eläimeen. Paksusuolen loppuosan sisältö on koostumukseltaan pääosin mikrobimassaa, kuitua ja nestettä, ja tämän suolen alueen päätehtävä onkin nesteen poisto ja ulosteeksi menevän massan kiinteyttäminen.
HAPON VALINTA
Johdanto-osassa todettiin, että liemirehuun lisättävät orgaaniset hapot toimivat tehokkaasti vain silloin, kun ne ovat niin sanotussa happomuodossa. Ympäristön on silloin oltava hapan. Sian ruoansulatusjärjestelmässä sellaiset olosuhteet vallitsevat vain mahalaukussa. Patogeenisten mikrobien paine voi kuitenkin olla niin suuri, että jokin, vaikkapa pienikin lukumäärä patogeeneja saattaa päästä mahalaukun happamuuden läpi ohutsuoleen. Jos näin tapahtuu, olosuhteet lämpötilan ja pH:n kannalta ovat ohutsuolessa muuttuneet mikrobien elintoimintoja suosiviksi, ja kun liemirehuun lisätty happokaan ei enää toimi, saattaa seurauksena olla eläimen sairastuminen esimerkiksi ripuliin.
Kirjallisuudesta löytyy lukuisia tutkimusartikkeleita eri happojen ja niiden suolojen ominaisuuksista mikrobien torjunnassa. Yhteenvetona voidaan todeta maitohapon, sorbiinihapon ja bentsoehapon olevan tehokkaita mikrobien torjunnassa sekä happo- että suolamuodossa. Tähän ominaisuuteen perustuu muun muassa sorbiinihapon suolan, kaliumsorbaatin, laajamittainen käyttö elintarvikkeissa ja hilloissa estämässä homeiden ja hiivojen kasvua. Erityistä siis on, että se toimii pH-neutraaleissa olosuhteissa. Se ei kuitenkaan estä maitohappobakteerien kasvua. Sama pätee myös maitohapon suolamuotoihin (kalium- ja natriumlakaatit). Niiden käyttö on yleistä tuore-elintarvikkeiden kuten lihan, kalan ja makkaroiden pilaantumista aiheuttavien mikrobien torjunnassa, siis taas neutraaleissa pH-olosuhteissa. Kolmantena tarkasteltuna happona on bentsoehappo. Myös sen suolamuotoa, natriumbentsoaattia, käytetään hillojen ja juomien säilönnässä.
Nämä kolme happoa torjuvat haittamikrobeja liemirehukäytössä sekä mahalaukun happamissa oloissa että myös ohut- ja paksusuolessa, jossa kyseiset hapot ovat pH:n noustua muuntuneet suolamuotoon. Torjuntavaikutus kattaa siten eläimen koko ruoansulatusjärjestelmän mahalaukusta paksusuoleen. Muiden yleisesti liemirehukäytössä olevien happojen vaikutus ei ulotu mahalaukkua pidemmälle. Lisäksi ne ovat laajavaikutteisia ja estävät myös toivottujen maitohappobakteerien kasvua, mitä taas edellä mainitut kolme happoa eivät tee.
Natriumbentsoaatin osalta on vielä mainittava sen erikoinen ominaisuus eläimen aineenvaihdunnassa. Bentsoaatti metaboloituu maksassa hippurihapoksi ja poistuu munuaisten kautta. Tämän seurauksena virtsan pH laskee, mikä puolestaan vähentää sairastumista virtsatietulehduksiin.
LOPPUSANAT
Finlactic Oy:n LAKTA®-tuotteet on koostettu pelkästään maitohaposta, sorbiinihaposta ja bentsoehaposta. Ne ovat vaikutuksiltaan sian koko ruoansulatusjärjestelmän kattavia haittamikrobien torjujia, mutta eivät estä maitohappobakteerien kasvua. Erityinen merkitys näillä ominaisuuksilla on vieroitettujen porsaiden vielä kehittymisvaiheessa olevan ruoansulatusjärjestelmän tukena.
MIKSI SALMONELLAA PELÄTÄÄN?
Ihmiseen välittynyttä infektiota, joka on lähtöisin eläimestä nimitetään zoonoosiksi. Tartunnan voi saada joko nauttimalla kontaminoitua (pilaantunutta) eläinperäistä ravintoainetta tai olemalla kosketuksissa sairaaseen eläimeen. Tartunnan aiheuttamat oireet vaihtelevat lievistä hengenvaarallisiin. EU:ssa raportoidaan vuosittain yli 320.000 zoonoositartuntaa, mutta luultavasti tapauksia on huomattavasti tätäkin enemmän (European Food Safety Authority & European Centre for Disease Prevention and Control, 2015). Pääasiallisimpia zoonoositartunnan aiheuttajia EU:n alueella ovat Salmonella, Kampylobakteeri, Yersinia, Listeria ja patogeeninen E.coli.
Merkittävimmät sikaperäiset patogeenit ovat Salmonella ja Yersinia. Nämä patogeeniset bakteerit elävät tartunnan saaneen eläimen ruoansulatusjärjestelmässä ja voivat levitä sonnan saastuttamasta karsinasta siellä oleviin terveisiin yksilöihin (Van Damme, 2015).
SALMONELLA-SUKU JA ESIINTYMINEN EU-MAISSA
Yksinkertaistaen voidaan todeta, että Salmonellaa on kaksi haaraa, joista toisen kantamuotona on Salmonella enterica ja toisen Salmonella bongori. Näistä Salmonella enterica jakautuu edelleen kuuteen alalajiin ja yli 2500 serotyyppiin. Tässä joukossa ovat yleisimmät EU:n sikatiloilta tunnistetut salmonellabakteerikannat, nimittäin Salmonella Derby ja Salmonella Typhimurium.
Vuoden 2008 lopulla EU:n teettämän selvityksen (Journal of EFSA 2009, 1377) mukaan 24 jäsenvaltiosta 21:n porsastuotannosta löytyi Salmonellaa. Arvion mukaan salmonellatartunnan saaneita tuotantotiloja oli EU:ssa yli 33 % jakautuen epätasaisesti eri maiden osalle. Esimerkiksi Hollannissa tarkastettiin 212 porsastilaa, niistä 55,7 %:ssa oli Salmonellaa, Espanjassa 53 %, Irlannissa 47 %, Englannissa 44 %, Italiassa 44 %, Portugalissa 43 %, Tanskassa 41 %, Ranskassa 39 %, Saksassa 21 % ja Ruotsissa, Norjassa sekä Suomessa 0 %.
TARTUNTAREITIT
ETT:n jäsentiedotteessa No. 4.17 (21.12.2017) asiantuntijaeläinlääkäri Olli Ruoho kirjoittaa aiheesta nimellä ”Muun materiaalin kuin rehun salmonellariskit”. Siinä hän toteaa, että valtaosa nauta-, sika- ja siipikarjatilojen salmonellatartunnoista on ympäristöperäisiä eli haittaeläimet, linnut ja jyrsijät ovat päässeet kontaminoimaan salmonellapitoisilla ulosteillaan rehuvarastoja tai ruokintalaitteita sekä eläinten juoma-astioita.
Artikkelin mukaan saattaa kuivikkeena tai virikemateriaalina käytetty olki olla salmonellariski, jos olkivaraston suojauksesta ja haittaeläintorjunnasta ei ole huolehdittu. Olkipaaleihin pesiytyneet jyrsijät voivat kantaa salmonellatartuntaa ja joutuessaan sikojen ulottuville ja edelleen niiden syötäväksi aiheuttaa tartunnan.
Artikkelissa todetaan myös, että tiloille saatetaan tarjota salmonellariskin sisältävää materiaalia energiantuotantoon. Tämä voi muodostua tartuntalähteeksi varsinkin, jos poltettavan materiaalin varasto sijaitsee lähellä sikalarakennuksia, jolloin salmonellapitoinen pöly voi kulkeutua sikalan sisätiloihin tai rehuvarastoihin.
Kotimainen teollinen rehu tai tilojen välinen viljakauppa on artikkelin mukaan varsin haitatonta. Sitä vastoin lämpökäsittelemättömän tuontivalkuaisen käytön osalta on kuitenkin syytä varoa salmonellariskiä.
TARTUNNAN TORJUNTAKEINOJA
MIC (Minimum Inhibitory Concentration); bakteriolyyttinen eli salmonellabakteeria hajottava happopitoisuus.
MIC 50; happopitoisuus, jossa salmonellan kasvu estyy tietyllä aikavälillä 50 prosenttisesti (bakteriostaattinen vaikutus).
Taulukon tulokset osoittavat kaikkien tutkittujen orgaanisten happojen estävän salmonellan kasvun, kun niitä käytetään riittävästi. Eroja happojen välille syntyy vasta, kun tarkastellaan tarvittavia annosmääriä 50 % torjuntaan. Tässä tarkastelussa tehokkaimmiksi hapoiksi osoittautuvat sorbiinihappo, sitruunahappo ja bentsoehappo. Toisin sanoen pH ei ole salmonellan torjunnassa ainut toimiva mekanismi, vaan hapon molekyläärisillä ominaisuuksilla on myös merkitystä.
Tiedetään, että elintarviketeollisuus käyttää säilöntäaineina kaliumsorbaattia, natriumbentsoaattia sekä maitohapon natrium- ja kaliumsuoloja. Nämä lisätään tuotteisiin, joiden pH on neutraali (7,0) tai lähellä sitä. Mikrobiologinen säilöntä siis saavutetaan ilman happovaikutusta, yksinomaan kyseisten happojen molekyylirakenteeseen perustuen. Salmonellan ja porsaan osalta tämän havainnon tekee mielenkiintoiseksi se seikka, että ohutsuolessa, jossa entsymaattinen ravinteiden pilkkoutuminen ja imeytyminen tapahtuvat, pH on noin 6 eli selvästi mahalaukkua korkeampi. Näin ollen voidaan olettaa, että liemirehussa käytetty sorbiinihappo, bentsoehappo ja myös maitohappo säilyttävät patogeenien torjuntavaikutuksensa myös mahalaukun jälkeisessä ohutsuolen neutraalissa pH-ympäristössä.
Kun orgaanisia happoja verrataan toisiinsa liemirehuun mahdollisesti kulkeutuneiden patogeenien tai muiden haittamikrobien torjunnan kannalta, tulee silloin huomioida myös niiden merkitys maitohappobakteerien suhteen. Maitohappobakteerit ovat liemirehussa toivottuja mikrobeja terveysvaikutustensa ansiosta. EU:n rahoittamassa PROPATH-projektissa tutkittiin 15 eri maitohappobakteerikantaa, joilla osoittautui olevan inhiboiva vaikutus patogeenisia bakteereita, kuten salmonellaa vastaan.
Vaikutuksen todettiin perustuvan kahteen ominaisuuteen, ensinnäkin maitohappobakteerien kykyyn tuottaa maitohappoa. Toinen maitohappobakteerien hyödyllinen ominaisuus on se, että jotkut kannat voivat tuottaa yhdisteitä, joita kutsutaan bakteriosiineiksi. Bakteriosiinit ovat bakteerin luonnollisia aseita, jotka voivat tappaa haitallisia bakteereita. Jotkut maitohappobakteerikannat, ns. probiootit, voivat tuottaa yhdisteitä, jotka puolestaan voivat tappaa haitallisia bakteereita kuten juuri Salmonellaa. Liemirehun mahdollisesti sisältämien patogeenisten bakteerien torjunnan kannalta korkea maitohappobakteeripitoisuus olisi siis toivottava.
Myös tässä suhteessa hapoilla on eroja. Finlactic Oy:n ottamista liemirehunäytteistä analysoidaan aina hiivojen lisäksi myös maitohappobakteeripitoisuudet. Tästä lasketaan ns. ohjaustekijä eli maitohappobakteerien suhde hiivoihin. Tämä suhdeluku nousee monikertaiseksi, kun tilalla on siirrytty maitohappopohjaisten LAKTA®-tuotteiden käyttöön.
IDEAALINEN TORJUNTA RUOKINTALAITTEISTOSSA
YHTEENVETO
KYSYMYKSIÄ ETT:N ASIANTUNTIJAELÄINLÄÄKÄRILLE ELL OLLI RUOHOLLE
Kysymys: Pitääkö paikkansa, että Suomen sikaloissa tavatut salmonellatartunnat ovat valtaosin muusta kuin käytetystä teollisesta rehusta johtuvia?
Vastaus: Kyllä, tämä pitää paikkansa. Valtaosa sikaloiden salmonellatartunnoista on peräisin tuotantoympäristössä oleskelevista haittaeläimistä eli linnuista ja jyrsijöistä, joiden salmonellaa sisältäviä ulosteita on tavalla tai toisella joutunut sikojen rehuun tai kuivikkeisin. Siat saavat salmonellatartunnan aina suun kautta.
Kysymys: Kun eläin on saanut tartunnan ja se on todettu ympäristöperäiseksi, voidaanko Salmonella eliminoida eläimestä liemirehun happamuutta lisäämällä?
Vastaus: Ei voida. Ruoansulatusjärjestelmän toiminnallisen pH:n muuttaminen tavanomaista happamammalla liemirehulla salmonellan kasvua estävälle tasolle johtaa pahimmillaan eläimen kuolemaan. Salmonellan leviämistä rehun ja ruokintalaitteiden välityksellä voidaan kuitenkin ehkäistä alentamalla liemirehun pH noin 4:ään, jolloin salmonellabakteerit lakkaavat lisääntymästä. Näin alhaisessa pH:ssa rehun maittavuus kuitenkin kärsii.
Kysymys: Onko mahdollista, että salmonellatartunnan saaneen emakon porsaat voivat olla terveitä ja jos eivät, voiko porsaat vastaanottaneella tilalla hapan liemirehu estää Salmonellan runsastumisen?
Vastaus: Kyllä, salmonellatartunnan saaneen ja sitä kroonisestikin kantavan emakon porsaat voivat olla täysin terveitä. On kuitenkin olemassa riski, että tartuntaa kantavan emakon porsaat saavat porsituskarsinassa salmonellatartunnan emakon ulosteesta. Porsaita vastaanottaneella tilalla ei salmonellaa voida eliminoida eläimistä alentamalla liemirehun pH:ta. Salmonellan leviämistä rehun ja ruokintalaitteiden välityksellä voidaan kuitenkin ehkäistä alentamalla liemirehun pH alle 4:n, jolloin salmonellabakteerit lakkaavat lisääntymästä.
Kysymys: Maitohapolla on lukuisissa tutkimuksissa osoitettu olevan sekä bakterisidisiä että bakteriostaattisia ominaisuuksia, siis ominaisuuksia, jotka eivät johdu happovaikutuksesta erotuksena esimerkiksi muurahaishaposta, jolla ei kyseisiä ominaisuuksia ole. Voiko tartunnan saaneen eläimen salmonellabakteereihin siten vaikuttaa suoleen liemirehun mukana tulleella maitohapolla, jota tukee suolen runsas maitohappobakteerikanta?
Vastaus: Kyllä voidaan, suoleen liemirehun mukana tullut maitohappo tukee suoliston normaalia bakteeritoimintaa.
Kysymys: Mitä muita asioita tulisi huomioida Salmonellan torjunnassa?
Vastaus: Tärkeintä on huolehtia tilan ulkoisesta ja sisäisestä suojautumisesta tarttuvilta taudeilta. Kun torjutaan salmonellaa, torjutaan samalla myös monia muita tarttuvia tauteja. Salmonellan torjunnassa on ennen kaikkea oleellista huolehtia haittaeläinten torjunnasta sekä rehuvarastojen, ruokintalaitteiden ja kuivikevarastojen suojauksesta. Tuontirehut tulee hankkia ETT:n positiivilistan yrityksiltä, tai tutkituttaa salmonellan varalta ennen käyttöönottoa.
Patentti- ja rekisterihallitus on 31.5.2018 myöntänyt vuoden 2014 lopussa jätetylle Finlactic Oy:n hakemukselle patentin numero FI 127423 B. Patentti nimeltä "Vesipohjainen happokoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi" kattaa osittain kaikkien LAKTA-tuotteiden, mutta erityisesti LAKTA-AQUAn valmistuksessa käytetyn prosessin. Myönnetty patentti on osoitus Finlactic Oy:n tuotteiden omintakeisuudesta sekä siitä, että niissä on patentointiin riittävää uutuutta ja keksinnöllisyyttä. Toisin sanoen LAKTA-tuotteet eivät ole markkinoilla jo olevien muiden valmistajien tuotteiden kopioita tai muunnoksia niistä. Innovatiivisen ja järjestelmällisen tuotekehityksen tuloksena syntyneeseen patenttikirjaan pääset tutustumaan täältä.
Happojen käyttämisellä liemirehun säilöntään on pitkät perinteet. Tällä on perinteisesti haluttu estää hiivojen aiheuttamat ongelmat liemirehussa ja estää ns. virhekäyminen. Tästä lähtökohdasta sai alkunsa myös Finlactic Oy ja PEKONI LAKTA-HAPPO.
TAVOITTEENA LIEMIREHUN HYVÄ KÄYMINEN
Hyvän käymisen tuloksena liemirehuun muodostuu vahva maitohappobakteerikanta. Tämä toimii terveysvaikutteisen probiootin tapaan eläimen ruoansulatusjärjestelmässä ja ilmentyy nopeutuneena päiväkasvuna, tehostuneena rehuhyötysuhteena ja yleisen terveydentilan parantuessa alhaisempana kuolleisuutena. Samalla se rajoittaa liemirehun muiden mikrobien kuten hiivojen elintilaa. Kaiken tämän seurauksena on aiempaa parempi taloudellinen tulos.
Virhekäymisessä tilanne on päinvastainen ja maitohappobakteerit ovat hävinneet kilpailun ravinteista ja elintilasta muille mikrobeille, jotka erittävät solunsa ulkopuolelle (eli liemirehuun) etikkahappoa, voihappoa, alkoholeja ja kaasua (hiilidioksidia). Näiden seurauksena liemirehun maittavuus laskee. Kaasunmuodostus johtaa rehunjaon epätasaisuuteen osastoille ja kuohuntaan kaukaloissa. Rehun ravintoarvo laskee ja siat ovat herkkiä sairastumaan. Virhekäyminen heikentää tuotantotuloksia ja alentaa lihaprosenttia. Taloudellinen tulos heikkenee.
HYVÄN KÄYMISEN EDISTÄMINEN
Perinteisiä menetelmiä ovat yleinen hygienia ja mahdollisesti happojen käyttö. Yleisellä hygienialla tarkoitetaan laitteiston puhtaudesta huolehtimista, kuten sekoittajan säännöllistä pesua ja koko putkiston ajoittaista happo/emäs-pesua.
Markkinoilla on lukuisia eri valmistajien yhden tai useamman hapon sisältäviä tuotteita, joita tarjotaan liemirehuun lisättäväksi. Niille kaikille on yhteistä muurahaishappo, joka esiintyy joko yksin tai suurimpana komponenttina useamman hapon tuotteissa. Muurahaishapon tiedetään estävän riittävästi käytettynä hiivojen kasvun eli sen voisi olettaa vaikuttavan hyvää käymistä edistävästi. Ongelmaksi muodostuu kuitenkin se, että muurahaishappo paitsi estää hiivojen myös maitohappobakteerien kasvun, eikä siten ohjaa käymistä halutulla tavalla. Lisäksi muurahaishappo on voimakkaasti laitteistoja ruostuttava ja haihtuvana happona epämiellyttävä käyttää.
Finlactic Oy pohti kahta kysymystä: Ensinnäkin, voiko liemirehukäymistä ylipäätään ohjata maitohappokäymisen suuntaan? Toiseksi, onko tämä tehtävissä hapoilla, joilla ei ole muurahaishapon haittoja?
Ratkaisua näihin kysymyksiin lähdettiin etsimään elintarvikkeiden säilönnästä. Elintarviketeollisuuden yleisimmin käyttämiä happoja ja niiden suoloja ovat:
Hyvän käymisen näkökulmasta tarkasteltuna maitohappo ei voi estää maitohappobakteerien kasvua, koskapa se on näiden mikrobien kasvun tulos. Joten se valittiin yhdeksi tutkittavaksi hapoksi.
Edellä jo mainittiin sorbiinihapon ominaisuudesta torjua valikoivasti hiivoja ja homeita, mutta jättää maitohappobakteerit rauhaan, joten sorbiinihappo valittiin toiseksi tukittavaksi hapoksi.
On myös osoitettu, että useamman hapon yhdistelmällä saadaan parempi säilöntävaikutus kuin yhdellä hapolla, joten tutkimuksiin otettiin mukaan myös bentsoehappo aromiaineena ja happamuuden säätöaineena.
Kaikki yllä mainitut hapot ovat niin sanottuja haihtumattomia happoja, joten ne eivät aiheuta ongelmia edes avonaisessa astiassa suljetussa tilassa. Ne eivät myöskään haise ja niiden korroosiovaikutus on vähäinen.
Ja koska ne ovat käytössä elintarvikkeiden säilönnässä, voisi olettaa niiden soveltuvan muurahaishappopohjaisia tuotteita paremmin eläimen "ruokavalioon". Näistä lähtökohdista sai alkunsa PEKONI LAKTA-HAPPO ja LAKTA®-sarja, joka täydentyy jatkuvasti.
Lukuisat ulkomaiset ja myös kotimaiset tutkimukset ovat osoittaneet sikojen terveyden ja päiväkasvun liittyvän läheisesti suolen sisältämien maitohappobakteerien määrään ja laatuun. Sen vuoksi maitohappobakteereita on toisinaan lisätty liemirehuun tai vahvistettu liemirehun omaa maitohappobakteerikantaa luomalla sen kasvulle otolliset olosuhteet, kuten on laita esimerkiksi Finlactic Oy:n LAKTA-tuotteilla.
LAKTA®-sarjan tuotteet koostuvat useammasta haposta. Niitä ovat maitohappo, sorbiinihappo, bentsoehappo ja sitruunahappo. Näille kaikille on yhteistä ensinnäkin se, että ne ovat elintarvikkeiden säilönnässä yleisesti käytettyjä happoja ja toiseksi se, että ne ovat niin sanottuja haihtumattomia happoja. Tästä jälkimmäisestä ominaisuudesta seuraa LAKTA®-tuotteiden hajuttomuus. Markkinoilla olevien muurahaishappoa sisältävien kitkeränhajuisten tuotteiden rinnalla tämä on ainutlaatuinen ominaisuus. Happojen käyttäjä saattaa kuitenkin epäillä, voiko miedontuntuinen LAKTA®-tuote olla yhtä tehokas säilöntäaine kuin ärhäkän tuoksuinen ja voimakkaasti ruostuttava muurahaishappo. Tutkimukset ja käytännön kokemukset ovat osoittaneet LAKTA®-tuotteiden säilöntävaikutuksen olevan vähintäänkin samaa tasoa kuin kilpailevien tuotteiden. Maitohappoon perustuvan säilöntäaineen lisäetuna on, että se ei estä viljan mukana sekoittajaan tulevien maitohappobakteerien kasvua, kuten on laita muurahaishapolla. Tästä seuraa liemirehussa voimistuva maitohappobakteerikanta, jonka seurannaisvaikutuksia ovat kohentunut terveys ja lisääntynyt päiväkasvu.
LIEMIREHUN MAITTAVUUDEN PARANTAMINEN
LAKTA®-tuotteiden hajuttomuus ja mieto maku tarjoavat erään ylivoimaisen edun muurahaishappopitoisiin kilpailijoihin verrattuna. Nimittäin sen, että ne voidaan joko ”hajustaa” ja/tai maustaa porsaiden syöntiä kiihottavilla lisäyksillä. Tähän perustuen Finlactic on kehittänyt uudenlaisia funktionaalisia säilöntäaineita. Ensimmäiseksi toteutettiin kahdella EU:n hyväksymällä intensiivimakeuttajalla (sakkariini ja neohesperidiini) lisätty MAKEUTETTU LAKTA-HAPPO. Tähän päädyttiin hollantilaisten tutkimusten pohjalta. Niissä oli osoitettu, että kyseisten intensiivimakeuttajien lisäyksellä voitiin vaikuttaa merkittävällä tavalla erityisesti pienten porsaiden syöntihaluun. Tutkimuksessa mainittiin myös päiväkasvun lisääntyneen. Sen arveltiin johtuneen synteettisten makeutusaineiden aiheuttamasta sokeria pilkkovien entsyymien lisääntyneestä erityksestä ja siten ravintoaineiden tehostuneesta imeytymisestä suolessa.
MAKEUTETTU LAKTA-HAPPO sisältää siis sakkariinin, jonka käyttöä EU ei ole hyväksynyt emakoilla eikä 5 kuukautta vanhemmilla lihasioilla. Tämän rajoitteen vuoksi Finlactic on tuonut markkinoille pelkällä neohesperidiinillä makeutetun NEOHESPERIDIINI LAKTA-HAPON, jonka käyttö on sallittu niin emakoilla kuin myös 5 kuukautta vanhemmilla lihasioilla.
AROMIAINEET
Toisena funktionaalisena LAKTA®-tuotejohdannaisena toteutettiin VANILJA LAKTA-HAPPO. Siinä tavoitteena on porsaiden houkuttelu kaukalolle miellyttävän tuoksun avulla. Monet tutkimukset ovat aromiaineidenkin käyttösuositusten taustalla. Tutkimusten kohteina ovat olleet lukuisat aromiaineet. Näistä vanilja on seuloutunut hedelmäisten ja karamellimakuisten aromien ohella tehokkaimpien joukkoon.
Finlacticin VANILJA-LAKTA HAPPO on käytännössä osoittautunut hyväksi keinoksi tehostaa vieroitettujen porsaiden syöntiä.
YHDISTELMÄTUOTTEET
Finlactic Oy:n uusin tuote MAKEUTETTU VANILJA LAKTA-HAPPO yhdistää sekä makeutuksen että aromiaineen edut. Tuotteen tavoitteena on houkutella porsaat vaniljan tuoksun avulla kaukalolle, jossa liemirehun maittavuutta on tehostettu makeutusaineella. Tämän yhdistelmän käytön pyrkimyksenä on tehostaa liemirehun maittavuutta erityisesti silloin, kun porsas on muuten haluton syömään, kuten heti vieroituksen jälkeen. Vieroituksen aikana ja sen jälkeen porsaaseen kohdistuu yhtä aikaa useita stressitekijöitä, kuten emakosta erottaminen, uusi ympäristö ja siirtyminen maidosta kiinteään ravintoon. Porsaan sopeutuminen uusiin oloihin ja ravintoon vie aikaa. Pitkittyessään kasvu ja suoliston kehitys saatavat hidastua siten, että porsaasta ei jatkossakaan kehity hyvin kasvavaa lihasikaa. Makeutus- ja aromiaineilla pyritään lyhentämään stressivaihetta ja syömättömyyttä lisäämällä liemirehun houkuttelevuutta ja maittavuutta aromi- ja makeutusaineilla.
PEKONI LAKTA-HAPPO kehitettiin vuonna 2010 sikojen liemiruokintaan. Sillä voidaan sekä säätää liemirehun happamuutta että ohjata käymistä hyvän käymisen suuntaan.
Kokeellisesti on osoitettu, että PEKONI LAKTA-HAPPO estää hiivojen kasvua ja vahvistaa samalla maitohappobakteerikantaa. Tämä ohjausvaikutus tulee selvimmin esiin Kuvassa 1, jossa on esitetty maitohappobakteerien ja hiivojen jakosuhde. Ero muurahaishappoon on merkittävä.
LAKTA®-tuoteperhe on sittemmin laajentunut ja koostuu nykyisin aminohappoja, makeutusaineita, aromiaineita ja vitamiineja sisältävistä tuotteista.
Palaute tiloilta on ollut hyvin myönteistä. Tuotteita käyttävät emakkotilat ovat olleet tyytyväisiä erityisesti liemirehun parantuneeseen maittavuuteen, varsinkin heti porsimisen jälkeen. On jopa kerrottu, miten aamulla havaittua huonoa syöntiä selvitettäessä oli todettu LAKTA-HAPON loppuneen. Vieroitettujen porsaiden kohdalla on voitu LAKTA-tuotteilla nopeuttaa siirtymistä normaaliruokintaan. Erityisesti makeutetut tuotteet ovat osoittautuneet tässä suhteessa tehokkaiksi.
Lihasioilla vahvan maitohappobakteerikannan sisältävän liemirehun edulliset vaikutukset ilmenevät hyvän syönnin ohella päiväkasvun nousuna. Tiloilta on kerrottu 30-60 gramman päiväkasvun lisäyksistä. Kun tämä lasketaan kiertoajan lyhentymisen kautta tilan tulokseen, on vaikutus merkittävä.
LAKTA®-tuotteiden päiväkasvua lisäävää vaikutusta selittää hyvin Hankkijan Suomen Rehun kehittämä ja patentoima mikrobitaseindeksi MBI (Microbial Balance Index). MBI kuvaa suoliston hyvien ja haitallisten bakteerien suhdetta. Mitä korkeampi se on, sitä suurempi on päiväkasvu (Kuva 2). Hyviä bakteereita ovat juuri maitohappobakteerit, joiden kasvua liemirehussa LAKTA®-tuotteet tukevat kuten Kuva 1 osoittaa.
LAKTA®-tuotteita käyttäviä tiloja on tällä hetkellä lukuisia eri puolilla valtakuntaa. Ruskossa toimivan Heikkilän emakkotilan omistaja Timo Heikkilä on käyttänyt jo toista vuotta PEKONI LAKTA-HAPPOA emakoilla ja välikasvatuksessa. Tämän vuoden syksyllä hän on ryhtynyt kokeilemaan MAKEUTETTUA LAKTA-HAPPOA vasta vieroitettujen porsaiden puurossa.
Satapossu Oy on Huittisten Rutavassa toimiva lihasikala. Yhtiön toimitusjohtaja Vesa Harjunmaa käyttää PEKONI LAKTA-HAPPOA lihasioille menevässä liemirehussa. Harjunmaan mukaan kokemukset ovat olleet myönteisiä niin syönnin, päiväkasvun kuin myös ruokintajärjestelmän toimivuuden kannalta. Tilalle siirrettyjen pikkupossujen aloitusruokinnassa Satapossu Oy on ryhtynyt kokeilemaan VANILJA LAKTA-HAPPOA. Vaniljalta tuoksuvan liemirehun tiedetään houkuttavan possuja kaukalolle ja syömään.
Maatalousyhtymä Ranta-Nilkulla on yhdistelmäsikala Kannuksessa. Sen vetäjät Ismo ja Kimmo Ranta-Nilkku ovat jo pitempiaikaisia ja monipuolisia LAKTA®-tuotteiden käyttäjiä. Heillä on ollut käytössä ensin PEKONI LAKTA-HAPPO, sen jälkeen VITAMINOITU PEKONI LAKTA-HAPPO E ja kokeilussa MAKEUTETTU LAKTA-HAPPO. Tällä hetkellä tilalla käytetään VITAMINOITUA VANILJA LAKTA-HAPPOA sekä porsaiden juomaveteen lisättävää LAKTA-AQUAA. Ismo ja Kimmo ovat ilmaisseet tyytyväisyytensä tuotteiden toimivuuteen, joka näkyy syönnissä ja kasvussa. LAKTA-AQUA on osoittautunut tehokkaaksi ripulin ehkäisyssä. Finlactic Oy:n pohjoisin asiakas on Kalajoella ja itäisin Lapinlahdella.
Yhteenvetona LAKTA®-tuotteiden käyttäjäkokemukset voi tiivistää seuraavasti; Rauhallinen ruokintalinjasto, hyvä maittavuus, kohonnut päiväkasvu (lyhyempi kiertoaika), parantunut rehuhyötysuhde, vähäisempi ripulointi ja mahdollisesti alhaisempi kuolleisuus. Nämä ovat tekijöitä taloudellisen tuloksen parantamiseksi.
Kuva 1: Liemirehun ohjaustekijän arvo muurahaishapon ja PEKONI LAKTA-HAPON lisäyksen jälkeen
Kuva 2: Hankkijan Suomen Rehun kehittämän mikrobitaseindeksin (MBI) ja päiväkasvun välinen riippuvuus
Raaka-aineiden mukana liemirehusekoittajaan kulkeutuu mikro-organismeja. Osalla niistä on eläimen terveydelle hyödyllisiä, osalla haitallisia vaikutuksia. Osa niistä pilaa liemirehun makua ja vaikeuttaa liemen jakelujärjestelmän toimintaa ja heikentää näin tuotantotuloksia. Terveydelle hyödyllisiä ovat viljan mukana tulevat maitohappobakteerit.
Maitohappobakteeri on ryhmänimi suurelle joukolle erilaisia bakteerityyppejä. Yhteistä näille on, että ne edistävät porsaalla suolinukan kehittymistä ja kuntoa sekä välillisesti ravinteiden imeytymistä. Lisäksi ne rajoittavat haitallisten suolistobakteerien kasvua. Liemirehun maitohappobakteerit ovat siten terveysvaikutteisia eli probiootteja. Kirjallisuudessa mainitaan probioottisesti käytettyjen maitohappobakteerien hyödyistä muun muassa vieroitettujen porsaiden tasaisempi painojakauma, alhaisempi kuolleisuus, vähäisempi ripulointiherkkyys, kiinteämpi uloste ja tehostunut päiväkasvu.
Terveydelle haitallisia mikrobeja puolestaan ovat enterobakteerien luokkaan kuuluvat koli (E.coli), salmonella ja yersinia sekä klostrideiksi luokitellut bakteerit. Nämä ovat niin sanottuja patogeeneja eli aiheuttavat valloille päästyään kantajassaan ripulia, myrkytystiloja ja pahimmillaan kuoleman. Suolistobakteereina ne leviävät tuotantoeläimiin ulosteilla saastuneen rehun tai juomaveden välityksellä. Niitä on sen vuoksi nimitetty myös hygienia-indikaattoreiksi. Näistä klostridit ovat ongelmallisimpia, sillä ne muodostavat itiöitä. Itiö on mikrobin suojautumismekanismi olosuhteiden muutoksia vastaan ja siten vaikeasti puhdistettavissa.
Liemirehun maittavuutta heikentävät hiivojen tuottamat etikkahappo sekä tuoksultaan ja maultaan vastenmieliset voihappo ja amyylialkoholit. Porsaan ihmistä huomattavasti herkempi makuaisti tunnistaa ne jo hyvinkin pieninä pitoisuuksina. Lisäksi hiivat aiheuttavat kuiva-ainetappioita kuluttaessaan rehun tärkkelystä ja valkuaista. Vapautuva hiilidioksidikaasu purkautuu sekoittajasta putkistoon, jonka seurauksena on tukoksia, liemirehun epätasaista jakautumista ja kaukalokuohuntaa.
Liemirehun mikrobien hallinnan tavoitteena on joko rajoittaa tai kokonaan eliminoida terveydelle haitallisten mikrobien toiminta ja toisaalta tukea edullisia. Terveyttä ja kasvua heikentäviin suolistoperäisiin patogeeneihin voidaan vaikuttaa tehokkaimmin huolehtimalla sikalan yleisestä siisteydestä ja hygieniasta. Tyhjentyneiden osastojen pesu ja putkistolinjojen ajoittainen happo- ja emäskäsittely ovat käytännössä ainoat keinot patogeenien torjunnassa. Maitohappobakteereille sitä vastoin on pyrittävä luomaan mahdollisimman hyvät kasvuedellytykset. Tässä mielessä maitohappopohjaisten LAKTA-tuotteiden käyttö on todettu erittäin toimivaksi. Tämä on sikäli ymmärrettävää, että koska maitohappo on maitohappobakteerin oma tuote, ei se voi olla silloin maitohappobakteerin kasvun este. Muut hapot ovat myrkkyä hiivoille, mutta myös maitohappobakteereille.
Homeet kuuluvat yhtenä ryhmänä eläviin organismeihin bakteerien, sienien, hiivojen ja levien lisäksi. Homeita esiintyy kaikkialla luonnossa, myös eläinten rehuun käytettävässä viljassa. Pysyäkseen elossa ja lisääntyäkseen homeet tarvitsevat ravintolähteen lisäksi vettä (kosteutta) ja sopivan lämpötilan ( 25-40 ˚C).
Elävät homeet tuottavat solunsa ulkopuolelle kemiallisia yhdisteitä. Osa yhdisteistä on myrkyllisiä, jolloin niistä käytetään yleisnimeä homemyrkky tai mykotoksiini. Vaikka kaikki homeet eivät tuotakaan myrkyllisiä yhdisteitä, tunnetaan mykotoksiineja jopa yli 300 eri tyyppiä. Tuotantoeläinten kannalta haitallisimpina pidetään kuitenkin vain viittä homemyrkkyä; aflatoksiinia, zearalenonia, fumonisiinia, okratoksiinia ja vomitoksiinia.
Puidussa ja säilötyssä viljassa esiintyvistä homeista yleisimpiä ovat Aspergillus- ja Penicillium-sukuun kuuluvia. Ne tuottavat aflatoksiinia ja okratoksiinia, jotka ovat haitallisia erityisesti sikojen kasvulle. Korjaamattomassa vielä pellolla kasvavassa viljassa sitä vastoin esiintyy usein punahometta (Fusarium), jonka tuottamia toksiineja ovat zearalenone, fumonisiini ja vomitoksiini.
Mikäli homeiden tuottamia myrkyllisiä yhdisteitä on runsaasti rehuna käytettävissä viljatuotteissa, on seurauksena syömishäiriö, heikentynyt vastustuskyky, alentunut stressin sieto sekä mahdollisen maksa- ja munuaisvaurion aiheuttama kuolleisuuden nousu. Eli heikentynyt taloudellinen tuotto.
Homeiden runsastumista siiloviljoissa voidaan rajoittaa tehokkaalla kuivatuksella tai esimerkiksi käyttämällä joko biologisia tai happamia säilöntäaineita. Mikäli homemyrkkyjä on kuitenkin ennättänyt syntyä jo ennen viljan kuivatusta tai säilöntäkäsittelyä, toksiinit eivät enää häviä, vaan kemiallisina yhdisteinä jäävät rehuun. Jos tässä tilanteessa homemyrkkyjen pitoisuutta halutaan vähentää, se useimmiten tehdään toksiinien sidontaan perustuvalla menetelmällä.
EU:n hyväksynnän saaneista sidonta-aineista tunnetuin ja yleisessä käytössä on bentoniitti joko yksin tai yhdessä piimaan ja alumiinisilikaattien kanssa. Bentoniitti on luonnon savea, joka turpoaa vedessä ja muodostaa erittäin suuren ominaispinnan, jopa 400 -600 m²/g. Lisäksi vedessä bentoniitin pintaan syntyy positiivinen pintavaraus.
Liemirehun sisältämien hometoksiinien poistajana bentoniitin toimintamekanismi perustuu juuri näihin kahteen edellä mainittuun ominaisuuteen. Sillä kun bentoniittia lisätään tyypillisesti 1-4 kg/1000 kg kuivaa rehua, niin tällöin liemirehun valmistuksessa bentoniitin pinta-alaksi muodostuu jopa 2.400.000 m² kuivaa rehutonnia kohti. Liemirehun sisältämässä vedessä olevat hometoksiinikemikaalit kiinnittyvät nyt tähän valtavaan tarjolla olevaan pintaan, jota kiinnittymistä tehostaa magneetin tavoin bentoniitin ja hometoksiinien vastakkaismerkkinen sähköinen varaus. Kiinnittymisen tapahduttua hometoksiineja sisältävä bentoniitti kulkeutuu eläimen ruoansulatusjärjestelmän läpi ja tulee ulos sonnan mukana.
Finlactic Oy on aloittanut HOMESIEPPARI-nimisen jauhemaisen tuotteen valmistuksen sikaloiden homeongelmien ratkaisemiseksi. Tuote koostuu rehusovelluksiin hyväksytyistä bentoniiteista. E-koodit 558 ja 558i.
Prebiootit ja probiootit ovat maailmalla runsaasti käytettyjä aineita sikojen ruokinnassa. Arvattavasti monilla tiloilla ei ole selvää tietoa siitä, mitä nämä termit tarkoittavat ja miten ne eroavat toisistaan. Prebiooteiksi luokitellaan sellaiset rehun sisältämät tai siihen lisätyt komponentit, jotka eivät imeydy porsaan tai sian ruoansulatuksessa, mutta jotka stimuloivat suolen omaa bakteerikasvustoa. Esimerkkejä prebiooteista ovat tyypillisesti erilaiset hiilihydraatit kuten inuliini, laktuloosi, raffinoosi sekä fruktoosi-, galaktoosi- ja mannaanioligosakkariidit.
Probiootit puolestaan ovat rehun sisältämiä eläviä mikro-organismeja, pääsääntöisesti maitohappobakteereita, mutta myös eräät hiivalajit kuuluvat tähän ryhmään. Koska probiootit ovat useimmiten maitohappobakteereita, ne tukevat suolen omaa maitohappobakteerikantaa ja tämän on voitu osoittaa vaikuttavan myönteisesti moniin porsaiden ja lihasikojen terveys- ja kasvutekijöihin. Kirjallisuudessa mainitaan esimerkkeinä muun muassa vieroitettujen porsaiden tasaisempi painojakauma ( siis ”tasaisesti” terveitä), alhaisempi kuolleisuus, vähäisempi ripulointiherkkyys, kiinteämpi uloste ja tehostunut päiväkasvu.
Kirjallisuudessa esitetyt arviot prebioottien ja probioottien hyödyllisyydestä kallistuvat probioottien hyväksi. Tämä johtuu yksinkertaisesti siitä, että probiootit ovat eläviä mikrobeja ja siten heti hyödyllinen lisä eläimen suolessa. Prebiootit puolestaan ovat aineita, joilla pyritään stimuloimaan suolessa jo olevaa mikrobikantaa kasvamaan. Näin ollen on ymmärrettävää, että mikäli liemirehun sisältämään maitohappobakteeripopulaation määrään voidaan vaikuttaa ennen ruokintaa, niin silloin vaikutetaan liemirehun probioottiominaisuuksiin ja sitä kautta edullisesti eläimiin.
Finlactic Oy:n LAKTA®-tuotteet todistettavasti ylläpitävät ja jopa vahvistavat liemirehun maitohappobakteerikantaa. Tervetuloa tutustumaan LAKTA®-sarjan tuotteisiin KoneAgriaan Tampereelle osastolle B400.
Vitamiinit ovat välttämättömiä sikojen kasvun, terveyden ja hedelmällisyyden kannalta. Siat eivät kuitenkaan pysty itse tuottamaan tarvitsemiaan vitamiineja, vaan ne on erikseen lisättävä. Sikojen ruokinnassa yleisimmin tarvitaan A-, D- ja E-ryhmän vitamiineja. Näistä erityisesti E-vitamiinin puutteen on todettu olevan syynä lukuisiin sikojen sairaustiloihin. Näitä ovat esimerkiksi luuston puutteellinen kehittyminen, sydänlihaksen heikkous, mahahaava, anemia, maksakuolio, äkkikuolema ja ripuli. Lisäksi E-vitamiinipuutoksen arvellaan olevan taustalla, kun emakoilla esiintyy niin sanottua MMA-syndroomaa. Sen seurauksia ovat muun muassa vierotettujen possujen alentunut vierotuspaino ja lisääntynyt kuolleisuus. Vaikka tiedot E-vitamiinin vaikutuksista pahnuekokoon ovat puutteelliset, niin E-vitamiini katsotaan kuitenkin hyödyksi emakkojen hedelmällisyyden ylläpitämisessä.
E-vitamiinilisän tarve on suurimmillaan syksyllä, kun sioille syötetään vastapuitua viljaa. Tämä johtuu siitä, että E-vitamiinipitoisuus viljassa nousee vasta säilönnän aikana. E-vitamiinilisäys on välttämätöntä myös tuore- tai happosäilötyllä viljalla, koska happosäilöntä tuhoaa viljan E-vitamiinin kokonaan.
Annostelun osalta voidaan todeta, että E-vitamiinin suurillakaan yliannoksilla ei ole havaittu myrkyllisyysvaikutuksia.
Finlactic Oy on tuonut markkinoille uuden E-vitamiinia ja seleeniä sisältävän säilöntäaineiden LAKTA-E-tuotesarjan. Uudella tuotesarjalla pyritään yksinkertaistamaan työskentelyä tilalla. Tämä on mahdollista, kun ruokintalaitteeseen pumpulla annosteltava säilöntäaine sisältää myös vitamiinin ja seleenin. Samalla eläimet hyötyvät, kun annostelu on varmaa, tasaista ja jatkuvaa.
Lukuisat ulkomaiset ja myös kotimaiset tutkimukset ovat osoittaneet sikojen terveyden ja päiväkasvun liittyvän läheisesti suolen sisältämien maitohappobakteerien määrään ja laatuun. Sen vuoksi maitohappobakteereita on toisinaan lisätty liemirehuun tai vahvistettu liemirehun omaa maitohappobakteerikantaa luomalla sen kasvulle otolliset olosuhteet, kuten on laita esimerkiksi Finlactic Oy:n LAKTA-tuotteilla.
Tähän pyritään myös synteettisillä makeutusaineilla eli niin sanotuilla intensiivimakeuttajilla. EU on hyväksynyt kaksi synteettistä makeutusainetta käytettäväksi vieroitettujen possujen rehussa 4 kuukauden ikään saakka. Nämä ovat sakkariini ja neohesperidiini (NHDC eli neohesperidin dihydrochalcone). Neohesperidiini on yli 1000 kertaa makeampi kuin pöytäsokeri. Tietyn makeustason saavuttamiseen riittää tuhannesosa pöytäsokerin määrästä. Sakkariini ja neohesperidiini eivät ole käymiskykyisiä makeuttajia, joten ne eivät edistä esimerkiksi liemirehun haitallista hiivakäymistä.
Tutkimuksissa, joissa possut ovat voineet vapaasti valita makeuttamattoman ja makeutetun liemirehun välillä, on pitävästi osoitettu (Lue lisää), että sakkariinin ja neohesperidiinin seoksella, jota uudet LAKTA-M tuotteet sisältävät, makeutettu liemirehu on ollut halutumpi ja sitä on syöty enemmän. Kun koepossuja on teurastettu ja tutkittu suolen sisältö, on voitu todeta makeutettua liemirehua syöneiden possujen suolessa merkittävästi runsaampi maitohappobakteerikanta. Lisäksi niiden uloste on ollut kuivempaa.
Selitykseksi näille havainnoille on kirjallisuudessa tarjottu mekanismia (Lue lisää), jossa possun tunnistaessa ”makeata” suussa, sen ruoansulatus alkaa tuottaa glukoosin imeytymisessä tarpeellisia entsyymejä. Tämän seurauksena on sitten päiväkasvun lisääntyminen, rehuhyötysuhteen paraneminen ja kiinteämpi uloste. Ja tietysti maittavampi rehu.
Hometoksiinien haittavaikutukset sikalassa
Vesi ja sika
Siat ja lämpöstressi
Sikalan pesu: Uutta tutkimustietoa
Luonnolliset kasvunedistäjät - Natural growth promoters (NGP)
Aromiaineet vieroituksen tukena
Fytokemikaalit sikataloudessa
Ternimaidon ja vasta-aineiden määrä ja laatu
LAKTA-BAKTEERILLA sysäys hyvään käymiseen
Ruoansulatusjärjestel-män pH ja hapon valinta
Salmonellasta ja sen torjunnasta
Finlactic Oy:lle on myönnetty patentti
Mitä happoa liemirehuun?
Maittavampi rehu
Käyttäjäkokemuksia LAKTA®-tuotteista
Liemirehun mikrobien hallinta
Homeet, homemyrkyt ja porsaat
Prebiootit, Probiootit ja LAKTA®-tuotteet
Sikojen vitamiinitarve
Sikojen kasvu ja makeutusaineet
9.3.2015
22.6.2015
24.9.2015
1.2.2016
25.5.2021
25.11.2016
15.12.2016
20.1.2017
20.2.2018
21.6.2018
21.6.2018
4.4.2019
18.6.2019
28.8.2019
10.8.2020
1.9.2020
5.2.2021
26.3.2021
6.5.2021
7.12.2021