Rehun rasvahappojen biohydrogenaatio pötsinesteessä in vitro
Avainsanat:
biohydrogenaatio, rasvahappo, panosviljelmä, pötsineste, in vitroAbstrakti
Biohydrogenaatiota tutkitaan, koska pötsissä tapahtuva rehun rasvahappojen biohydrogenaatio vaikuttaa maidon rasvapitoisuuteen ja rasvahappokoostumukseen. Biohydrogenaation seurauksena märehtijän maito ja liha sisältävät runsaasti tyydyttyneitä rasvahappoja sekä jonkin verran transrasvahappoja.
Pötsissä tapahtuvaa rehun rasvahappojen biohydrogenaatiota on kuitenkin mahdollista säädellä ruokinnallisin keinoin niin, että maitoon erittyy konjugoidun linolihapon (CLA) isomeerejä, joiden on todettu ehkäisevän mm. syöpää, sydän ja verisuonitauteja sekä rasvan kertymistä kudoksiin. Biohydrogenaatiota säätelemällä on mahdollista vaikuttaa myös maidon rasvapitoisuuteen, pötsissä muodostuvien ja maitoon erittyvien trans-rasvahappojen määrään sekä metaanin tuotantoon pötsissä.
Biohydrogenaatiossa pötsin mikrobit pelkistävät rehun tyydyttymättömät rasvahapot entsymaattisesti välituotteiden kautta tyydyttyneiksi rasvahapoiksi. Välituotteet sisältävät rasvahappoja, joissa on transkaksoissidoksia. Myös CLA:t ovat biohydrogenaation välituotteita. Lopputuotteena on yleensä tyydyttynyt rasvahappo. Kaikkia biohydrogenaation välituotteita ja niiden muodostumismekanismeja ei kuitenkaan vielä täysin tunneta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää panostoiminen in vitro –menetelmä, jolla pystytään tutkimaan pötsin rasvahappojen biohydrogenaatiota välivaiheineen. Lisäksi tavoitteena on tutkia linolihapon biohydrogenaatiota neljällä eri annostasolla (1 mg, 2,5 mg, 5 mg ja 10 mg linolihappoa).
Työn tuloksena saatiin rasvahappojen biohydrogenaation kuvaamiseen, välituotteiden tunnistamiseen ja niiden muodostumismekanismien tutkimiseen soveltuva in vitro –panosviljelmämenetelmä. Menetelmällä aikaansaadussa optimaalisessa linolihapon biohydrogenaatioprofiilissa linolihappo pelkistyy nopeasti. Välituotteena kertyy CLA:ta, eikonjugoituja C18:2rasvahappoja ja C18:1 rasvahappoja, jotka pelkistyvät edelleen steariinihapoksi. Annostason nostaminen hidastaa linolihapon biohydrogenaatiota ja estää lopputuotteena olevan steariinihapon muodostumista. Panostoimista in vitro –menetelmää käytettäessä on etsittävä rasvahapon sopiva annostaso.
Menetelmää on mahdollista käyttää myös tutkimuksissa, joissa biohydrogenaatiota halutaan säädellä esimerkiksi estämällä biohydrogenaatiota etenemästä loppuun, jolloin maitoon erittyy CLA:ta tai muuttamalla biohydrogenaatioreittiä siten, että pötsissä muodostuu biohydrogenaation välituotetta, joka esimerkiksi alentaa maidon rasvapitoisuutta. Tuloksia voidaan hyödyntää kehitettäessä eläinten ruokintamenetelmiä, joiden avulla maidon rasvapitoisuutta ja rasvahappokoostumusta pyritään muuttamaan ihmisravitsemuksen kannalta suotuisammaksi.