Options for selecting dairy cattle for milk coagulation ability

Lypsylehmien maidon juoksettumiskyvyn jalostuskeinot Väitöskirjassa tutkittiin lypsylehmien maidon juustonvalmistuslaadun parantamista jalostusvalinnan avulla. Tutkimusaihe on tärkeä, sillä yhä suurempi osa maidosta käytetään juustonvalmistukseen. Tutkimuksen kohteena oli maidon juoksettumiskyky, sillä se on yksi keskeisistä juustomäärään vaikuttavista tekijöistä. Maidon juoksettumiskyky vaihteli huomattavasti lehmien, sonnien, karjojen, rotujen ja lypsykauden vaiheiden välillä. Vaikka tankkimaidon juoksettumiskyvyssä olikin suuria eroja karjoittain, karja selitti vain pienen osan juoksettumiskyvyn kokonaisvaihtelusta. Todennäköisesti perinnölliset erot lehmien välillä selittävät suurimman osan karjojen tankkimaitojen juoksettumiskyvyssä havaituista eroista. Hyvä hoito ja ruokinta vähensivät kuitenkin jossain määrin huonosti juoksettuvien tankkimaitojen osuutta karjoissa. Holstein-friisiläiset lehmät olivat juoksettumiskyvyltään ayrshire-rotuisia lehmiä parempia. Huono juoksettuminen ja juoksettumattomuus oli vain vähäinen ongelma holstein-friisiläisillä (10 %), kun taas kolmannes ayrshire-lehmistä tuotti huonosti juoksettuvaa tai juoksettumatonta maitoa. Maitoa sanotaan huonosti juoksettuvaksi silloin, kun juustomassa ei ole riittävän kiinteää leikattavaksi puolen tunnin kuluttua juoksetteen lisäyksestä. Juoksettumattomaksi määriteltävä maito ei saostu lainkaan puolen tunnin aikana ja on siksi erittäin huonoa raaka-ainetta juustomeijereille. Noin 40 % lehmien välisistä eroista maidon juoksettumiskyvyssä selittyi perinnöllisillä tekijöillä. Juoksettumiskykyä voikin sanoa hyvin periytyväksi ominaisuudeksi. Kolme mittauskertaa lehmää kohti riittää varsin hyvin lehmän maidon keskimääräisen juoksettumiskyvyn arvioimiseen. Tällä hetkellä juoksettumiskyvyn suoran jalostamisen ongelmana on kuitenkin automatisoidun, laajamittaiseen käyttöön soveltuvan mittalaitteen puute. Tämän takia väitöskirjassa tutkittiin mahdollisuuksia jalostaa maidon juoksettumiskykyä epäsuorasti, jonkin toisen ominaisuuden kautta. Tällaisen ominaisuuden pitää olla kyllin voimakkaasti perinnöllisesti kytkeytynyt juoksettumiskykyyn, jotta jalostus olisi mahdollista sen avulla. Tutkittavat ominaisuudet olivat sonnien kokonaisjalostusarvossa jo mukana olevat maitotuotos ja utareterveyteen liittyvät ominaisuudet sekä kokonaisjalostusarvoon kuulumattomat maidon valkuais- ja kaseiinipitoisuus sekä maidon pH. Väitöskirjassa tutkittiin myös mahdollisuuksia ns. merkkiavusteiseen valintaan tutkimalla maidon juoksettumattomuuden perinnöllisyyttä ja kartoittamalla siihen liittyvät kromosomialueet. Tutkimuksen tulosten perusteella lehmien utareterveyden jalostaminen parantaa jonkin verran myös maidon juoksettumiskykyä sekä vähentää juoksettumattomuutta ayrshire-rotuisilla lehmillä. Lehmien maitotuotos ja maidon juoksettumiskyky sekä juoksettumattomuus ovat sen sijaan perinnöllisesti toisistaan riippumattomia ominaisuuksia. Myöskin maidon valkuais- ja kaseiinipitoisuuden perinnöllinen yhteys juoksettumiskykyyn oli likimain nolla. Maidon pH:n ja juoksettumiskyvyn välillä oli melko voimakas perinnöllinen yhteys, joten maidon pH:n jalostaminen parantaisi myös maidon juoksettumiskykyä. Todennäköisesti sen jalostaminen ei kuitenkaan vähentäisi juoksettumatonta maitoa tuottavien lehmien määrää. Koska maidon juoksettumattomuus on niin yleinen ongelma suomalaisilla ayrshire-lehmillä, väitöksessä selvitettiin tarkemmin ilmiön taustoja. Kaikissa kolmessa tutkimusaineistoissa noin 10 % ayrshire-lehmistä tuotti juoksettumatonta maitoa. Kahden vuoden kuukausittaisen seurannan aikana osa lehmistä tuotti juoksettumatonta maitoa lähes joka mittauskerralla. Maidon juoksettumattomuus oli yhteydessä lypsykauden vaiheeseen, mutta mikään ympäristötekijöistä ei pystynyt täysin selittämään sitä. Sen sijaan viitteet sen periytyvyydestä vahvistuivat tutkimusten edetessä. Lopuksi tutkimusryhmä onnistui kartoittamaan juoksettumattomuutta aiheuttavat kromosomialueet kromosomeihin 2 ja 18, lähelle DNA-merkkejä BMS1126 ja BMS1355. Tulosten perusteella maidon juoksettumattomuus ei ole yhteydessä maidon juoksettumistapahtumassa keskeisiin kaseiinigeeneihin. Sen sijaan on mahdollista, että juoksettumattomuusongelman aiheuttavat kaseiinigeenien syntetisoinnin jälkeisessä muokkauksessa tapahtuvat virheet. Asia vaatii kuitenkin perusteellista tutkimista. Väitöksen tulosten perusteella maidon juoksettumattomuusgeeniä kantavien eläinten karsiminen jalostuseläinten joukosta olisi tehokkain tapa jalostaa maidon juoksettumiskykyä suomalaisessa lypsykarjapopulaatiossa.

Vegaaniäidit ja -lapset Suomessa Suosituksista käytäntöön

Suomalaisia vegaaniäitejä ja lapsia ei ole aiemmin tutkittu ravitsemustieteen näkökulmasta. Suomalaisilla suosituksissa (Valtion ravitsemusneuvottelukunta, Sosiaali- ja terveysministeriö) lasten ja äitien vegaaniruokavalioon suhtaudutaan varauksellisesti. Pohjois-Amerikassa mm. American Dietetic Association ja American Academy of Pediatrics sen sijaan pitävät vegaaniruokavaliota ravitsemuksellisesti riittävänä myös raskauden ja imetyksen aikana sekä pikkulapsilla. Suomalainen tutkimustieto on tarpeen mm. laadittaessa uusia suosituksia tulevaisuudessa. Tutkimukseen osallistui 14 perhettä. Vegaaniruokavaliota oli noudatettu 11 raskauden ja imetyksen ajan. Syntymästään saakka vegaanilapsia oli 13. Menetelmänä oli kolmeosainen kyselylomake, jonka tutkittavat palauttivat postitse. Raskaus- ja imetysaikaa tarkastellessani käytin vertailuaineistona niitä seitsemää raskautta, jotka eivät täyttäneet vegaaniruokavalion määritelmää, mutta joiden aikana oli syöty tavanomaista sekaruokavaliota kasvispainotteisemmin. Tutkimukseen osallistuneet olivat koulutettuja ja suurin osa asui kaupungissa. Lapset olivat iältään keskimäärin 1 ½-vuotiaita (vaihteluväli pariviikkoisesta 5-vuotiaaseen). Perheet olivat etsineet itse aktiivisesti tietoa ravitsemusasioista ja tietoa oli saatu myös Vegaaniliitosta. Virallinen terveydenhuolto ei ollut juurikaan pystynyt tarjoamaan tietoa: kahdeksan perhettä oli käynyt ravitsemusterapeutin vastaanotolla, mutta vain yksi ilmoitti saaneensa tietoa sitä kautta. Useimmiten perheen ruokavalio oli herättänyt hämmennystä ja epätietoisuutta terveydenhuollossa. Jotkut olivat kokeneet erittäin negatiivista suhtautumista, etenkin lääkärien taholta, mutta myös myönteisiä kokemuksia oli. Vegaaniäitien keskimääräinen painonnousu raskauden aikana oli normaali ja lapset olivat syntyneet normaalipainoisina. Lasten kasvu oli normaalia. Kaikki äidit olivat huolehtineet D- ja B12-saannista. Myös kaikki lapset saivat ko. vitamiinitäydennyksiä lukuun ottamatta yhtä epäselvää tapausta D-vitamiinin suhteen. Vegaaniäidit imettivät pitkään ja olivat lähempänä imetyssuosituksia kuin suomalaiset yleensä. Tämän tutkimuksen perusteella suomalaisissa vegaaniperheissä ollaan tietoisia D- ja B12-vitamiinien tärkeydestä ja ravitsemusasioista yleensä. Sellaisia ongelmia ei noussut esille, etteikö ruokavaliota voisi suositella

The connection between on-farm assessed welfare (A-index) and production parameters of the sows

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tilalla määritetyn hyvinvoinnin yhteyttä emakoiden tuotantotuloksiin. Hyvinvointia arvioitiin suomalaisen hyvinvointi-indeksin, A-indeksi, avulla. Tuotantotuloksina käytettiin kahta erilaista tuotosaineistoa, jotka molemmat pohjautuivat kansalliseen tuotosseuranta aineistoon. Hyvinvointimääritykset tehtiin 30 porsastuotantosikalassa maaliskuun 2007 aikana. A-indeksi koostuu kuudesta kategoriasta ’liikkumismahdollisuudet’, ’alustan ominaisuudet’, ’sosiaaliset kontaktit’, ’valo, ilma ja melu’, ’ruokinta ja veden saanti’ sekä ’eläinten terveys ja hoidon taso’. Jokaisessa kategoriassa on 3-10 pääosin ympäristöperäistä muuttujaa, jotka vaihtelevat osastoittain. Maksimipistemäärä osastolle on 100. Hyvinvointimittaukset tehtiin porsitus-, tiineytys- ja joutilasosastoilla. Erillisten tiineytysosastojen pienen lukumäärän takia (n=7) tilakohtaiset tiineytys- ja joutilasosastopisteet yhdistettiin ja keskiarvoja käytettiin analyyseissä. Yhteyksiä tuotokseen tutkittiin kahden eri aineiston avulla 1) Tilaraportti aineisto (n=29) muodostuu muokkaamattomista tila- ja tuotostuloksista tilavierailua edeltävän vuoden ajalta, 2) POTSIaineisto (n=30) muodostuu POTSI-ohjelmalla (MTT) muokatusta tuotantoaineistosta, joka sisältää managementtiryhmän (tila, vuosi, vuodenaika) vaikutuksen ensikoiden ja emakoiden pahnuekohtaiseen tuotokseen. Yhteyksiä analysointiin korrelaatio- ja regressioanalyysien avulla. Vaikka osallistuminen tutkimukseen oli vapaaehtoista, molempien tuotantoaineistojen perusteella tutkimustilat edustavat keskituottoista suomalaista sikatilaa. A-indeksin kokonaispisteet vaihtelivat välillä 37,5–64,0 porsitusosastolla ja 39,5–83,5 joutilasosastolla. Tilaraporttiaineistoa käytettäessä paremmat pisteet porsitusosaston ’eläinten terveys ja hoidon taso’ -kategoriasta lyhensivät eläinten lisääntymissykliä, lisäsivät syntyvien pahnueiden ja porsaiden määrää sekä alensivat kuolleena syntyneiden lukumäärää. Regressiomallin mukaan ’eläinten terveys ja hoidon taso’ -kategoria selitti syntyvien porsaiden lukumäärän, porsimisvälin pituuden sekä keskiporsimiskerran vaihtelua. Paremmat pisteet joutilasosaston ’liikkumismahdollisuudet’ kategoriasta alensivat syntyneiden pahnueiden sekä syntyneiden että vieroitettujen porsaiden lukumäärää. Regressiomallin mukaan ensikkopahnueiden osuus ja ”liikkumismahdollisuudet” kategorian pisteet selittivät vieroitettujen porsaiden lukumäärän vaihtelua. POTSI-aineiston yhteydessä kuolleena syntyneiden porsaiden lukumäärän aleneminen oli ensikoilla yhteydessä parempiin porsitusosaston ’sosiaalisiin kontakteihin’ ja emakoilla puolestaan joutilasosaston parempiin ’eläinten terveys ja hoidon taso’ pisteisiin. Kahden eri tuotantoaineiston avulla saadut tulokset erosivat toisistaan. Seuraavissa tutkimuksissa onkin suositeltavampaa käyttää Tilaraporttiaineistoja, joissa tuotokset ilmoitetaan vuosikohtaisina. Tämän tutkimuksen perusteella hyvinvoinnilla ja tuotoksella on yhteyksiä, joilla on myös merkittävää taloudellista vaikutusta. Erityisesti hyvä eläinten hoito ja eläinten terveys lisäävät tuotettujen porsaiden määrää ja lyhentävät lisääntymiskiertoa. Erityishuomiota tulee kiinnittää vapaana olevien joutilaiden emakoiden sosiaaliseen stressiin ja rehunsaannin varmistamiseen kaikille yksilöille.

Dietary aspects of cow's milk allergy in young children

Cow s milk allergy (CMA) affects about 2-6% of infants and young children. Environmental factors during early life are suggested to play a role in the development of allergic diseases. One of these factors is likely to be maternal diet during pregnancy and lactation. The association between maternal diet and development of CMA in offspring is not well known, but diet could contain factors that facilitate development of tolerance. After an established food allergy, another issue is gaining tolerance towards an antigen that causes symptoms. The strictness of the elimination depends on the individual level of tolerance. This study aimed at validating a questionnaire used to inquire about food allergies in children, at researching associations between maternal diet during pregnancy and lactation and subsequent development of cow s milk allergy in the offspring, and at evaluating the degree of adherence to a therapeutic elimination diet of children with CMA and factors associated with the adherence and age of recovery. These research questions were addressed in a prospective birth cohort born between 1997 and 2004 at the Tampere and Oulu University Hospitals. Altogether 6753 children of the Diabetes Prediction and Prevention (DIPP) Nutrition cohort were investigated. Questionnaires regarding allergic diseases are often used in studies without validation. High-quality valid tools are therefore needed. Two validation studies were conducted here: one by comparing parentally reported food allergies with information gathered from patient records of 1122 children, and the other one by comparing parentally reported CMA with information in the reimbursement records of special infant formulae in the registers of the Social Insurance Institution for 6753 children. Both of these studies showed that the questionnaire works well and is a valid tool for measuring food allergies in children. In the first validation study, Cohen s kappa values were within 0.71-0.88 for CMA, 0.74-0.82 for cereal allergy, and 0.66-0.86 for any reported food allergy. In the second validation study, the kappa value was 0.79, sensitivity 0.958, and specificity 0.965 for reported and diagnosed CMA. To investigate the associations between maternal diet during pregnancy and lactation and CMA in offspring, 6288 children were studied. Maternal diet during pregnancy (8th month) and lactation (3rd month) was assessed by a validated, 181-item semi-quantitative food frequency questionnaire (FFQ), and as an endpoint register-based information on diagnosed CMA was obtained from the Social Insurance Institution and complemented with parental reports of CMA in their children. The associations between maternal food consumption and CMA in offspring were analyzed by logistic regression comparing the highest and lowest quarters with two middle quarters of consumption and adjusted for several potential confounding factors. High maternal intake of milk products (OR 0.56, 95% CI 0.37-0.86 p = 0.002) was associated with a lower risk of CMA in offspring. When stratified according to maternal allergic rhinitis or asthma, a protective association of high use of milk products with CMA was seen in children of allergy-free mothers (OR 0.30, 95% CI 0.13 - 0.69, p < 0.001), but not in children of allergic mothers. Moreover, low maternal consumption of fish during pregnancy was associated with a higher risk of CMA in children of mothers with allergic rhinitis or asthma (OR 1.47, 95% CI 0.96 - 2.27 for the lowest quarter, p = 0.043). In children of nonallergic mothers, this association was not seen. Maternal diet during lactation was not associated with CMA in offspring, apart from an inverse association between citrus and kiwi fruit consumption and CMA. These results imply that maternal diet during pregnancy may contain factors protective against CMA in offspring, more so than maternal diet during lactation. These results need to be confirmed in other studies before giving recommendations to the public. To evaluate the degree of adherence to a therapeutic elimination diet in children with diagnosed CMA, food records of 267 children were studied. Subsequent food records were examined to assess the age at reintroduction of milk products to the child s diet. Nine of ten families adhered to the elimination diet of the child with extreme accuracy. Older and monosensitized children had more often small amounts of cow s milk protein in their diet (p < 0.001 for both). Adherence to the diet was not related to any other sociodemographic factor studied or to the age at reintroduction of milk products to the diet. Low intakes of vitamin D, calcium, and riboflavin are of concern in children following a cow s milk-free diet. In summary, we found that the questionnaires used in the DIPP study are valid in investigating CMA in young children; that there are associations between maternal diet during pregnancy and lactation and the development of CMA in offspring; and that the therapeutic elimination diet in children with diagnosed CMA is rigorously adhered to.

Lypsylehmän energiataseen mallintaminen tuotoskauden alkuvaiheessa

Energiataseen mallinnus on osa KarjaKompassi-hankkeeseen liittyvää kehitystyötä. Tutkielman tavoitteena oli kehittää lypsylehmän energiatasetta etukäteen ennustavia ja tuotoskauden aikana saatavia tietoja hyödyntäviä matemaattisia malleja. Selittävinä muuttujina olivat dieetti-, rehu-, maitotuotos-, koelypsy-, elopaino- ja kuntoluokkatiedot. Tutkimuksen aineisto kerättiin 12 Suomessa tehdyistä 8 – 28 laktaatioviikon pituisesta ruokintakokeesta, jotka alkoivat heti poikimisen jälkeen. Mukana olleista 344 lypsylehmästä yksi neljäsosa oli friisiläis- ja loput ayshire-rotuisia. Vanhempien lehmien päätiedosto sisälsi 2647 havaintoa (koe * lehmä * laktaatioviikko) ja ensikoiden 1070. Aineisto käsiteltiin SAS-ohjelmiston Mixed-proseduuria käyttäen ja poikkeavat havainnot poistettiin Tukeyn menetelmällä. Korrelaatioanalyysillä tarkasteltiin energiataseen ja selittävien muuttujien välisiä yhteyksiä. Energiatase mallinnettiin regressioanalyysillä. Laktaatiopäivän vaikutusta energiataseeseen selitettiin viiden eri funktion avulla. Satunnaisena tekijänä mallissa oli lehmä kokeen sisällä. Mallin sopivuutta aineistoon tarkasteltiin jäännösvirheen, selitysasteen ja Bayesin informaatiokriteerin avulla. Parhaat mallit testattiin riippumattomassa aineistossa. Laktaatiopäivän vaikutusta energiataseeseen selitti hyvin Ali-Schaefferin funktio, jota käytettiin perusmallina. Kaikissa energiatasemalleissa vaihtelu kasvoi laktaatioviikosta 12. alkaen, kun havaintojen määrä väheni ja energiatase muuttui positiiviseksi. Ennen poikimista käytettävissä olevista muuttujista dieetin väkirehuosuus ja väkirehun syönti-indeksi paransivat selitysastetta ja pienensivät jäännösvirhettä. Ruokinnan onnistumista voidaan seurata maitotuotoksen, maidon rasvapitoisuuden ja rasva-valkuaissuhteen tai EKM:n sisältävillä malleilla. EKM:n vakiointi pienensi mallin jäännösvirhettä. Elopaino ja kuntoluokka olivat heikkoja selittäjiä. Malleja voidaan hyödyntää karjatason ruokinnan suunnittelussa ja seurannassa, mutta yksittäisen lehmän energiataseen ennustamiseen ne eivät sovellu.