Sika ihmisen mallina lihavuustutkimuksessa – pilottikoe
Keywords:
sika, mallieläin, ihminen, lihavuus, tulehdus, metabolinen oireyhtymä, valkosoluAbstract
Tausta. Ihmisten ravitsemustutkimuksessa tutkimusongelman kannalta oleellisten kudosnäytteiden saaminen on yleensä haasteellista eettisistä syistä. Eläinmalleina jyrsijät ovat yleisimpiä, mutta niissä näytteiden käytettävyyttä rajoittaa näytteen koko ja jonkin verran eroavat metaboliat (esim. kolesteroli). Sikaa pidetään aineenvaihdunnaltaan ihmisen kaltaisena ja sioista saatavien näytteiden koko on tutkimuksen näkökulmasta parempi kuin jyrsijämalleissa. Veri- ja kudosnäytteistä voidaan mitata tunnettuja fenotyyppiä kuvaavia markkereita ja samoista näytteistä voidaan määrittää geneettisiä parametreja. Lisäksi näytteistä voidaan määrittää metabolomia ja tarvittaessa myös geenien polymorfiaa. Tämä koe oli pilottikoe usean sukupolven kokeelle, jossa testataan lihavuuden mahdollista periytymistä ja sen estämistä. Tavoitteet. Tavoitteena oli selvittää, soveltuuko suomenmaatiaissika ihmismalliksi monen sukupolven koetta varten. Kokeessa selvitettiin sikojen painonkehitys, rasvoittuminen ja kiimaantuloaika ihmisravitsemusta muistuttavalla ruokinnalla, jossa energianlähteenä oli tavanomaisten rehuraaka-aineiden lisäksi sokeria, margariinirasvaa ja voita.
Kokeen suoritus. Yhteensä 43 suomenmaatiaisimisää kasvatettiin 135-140 kg elopainoon kaksivaiheisella ruokinnalla. Ruokintaryhmät olivat 1) kontrolli eli tavanomainen ensikkoruokinta, 2) rehussa 8,4 % lisärasvaa ja 15 % sokeria, 3) rehussa 14,6 % lisärasvaa ja 15 % sokeria ja 4) rehussa 13,9 % lisärasvaa, 10 % sokeria ja 10 % vehnänlesettä kuitulähteeksi. Ryhmissä 2-4 kontrollirehun kilot korvattiin asteittain koerehulla 7 viikon totutusjakson aikana.
Tulokset. Sikojen kasvujen keskiarvot ryhmissä 1, 2, 3 ja 4 koko kokeen aikana olivat 1009, 996, 975 ja 992 g/pv. Selkäsilavan paksuus teurastamolla mitattuna oli koko aineistossa välillä 14,9-18,2 ja imisien kiimaan tuloikä oli ryhmissä 1-4 149-159 d, mutta erot eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Laskimoveressä ryhmien välisiä eroja oli vain kokeen lopussa, noin 130-140 kg painossa. Tuolloin ryhmän 4 sioilla oli veressä enemmän granulosyyttejä kuin ryhmässä 1 (7,01x106 vs. 5,34x106 solua/ml, P<0,05). Kokoveren valkosolujen radikaalien tuotto (”respiratory burst”-vaste opsonisoidulle zymosaanille) oli ryhmän 3 sioilla 2,5 min ja ryhmän 4 eläimillä 3 min nopeampaa kuin ryhmässä 1 (P<0,05). Johtopäätökset.. Suomenmaatiaissiat lihovat maltillisesti, vaikka rehussa on runsaasti rasvaa ja sokeria. Kuidun vaikutuksesta lihomiseen ei voida tehdä tarkkaa johtopäätöstä, koska rehun energiapitoisuutta ei vakioitu ryhmien välillä. Lihavuuteen liittyvä krooninen matala-asteinen tulehdus johtaa siallakin granulosyyttien määrän kohoamiseen ja niiden muuttumiseen nopeasti reagoiviksi tulehdussoluiksi. Tulos varmennetaan analysoimalla vielä sytokiinit. Seerumi- ja kudosnäytteiden tutkimisen jälkeen voidaan arvioida, mitä markkereita kannattaa jatkossa tutkia. Lihavuudessa tulehdusmuutokset tapahtuvat hitaasti, mikä on otettava huomioon tutkimuksen kestossa.
