Maito virtaa kunnolla vain, jos lehmä viettää terveellistä elämää. Sen varmistamisessa auttaa tietotekniikka.

Teksti: Kirsi Saarijärvi

Maito virtaa kunnolla vain, jos lehmä viettää terveellistä elämää. Sen varmistamisessa auttaa tietotekniikka.

Julkaistu Tiede -lehdessä 8/2010Terveyttä tarkkaillaanMaitomäärä ja utaretulehduksesta kielivä maidon solupitoisuus voidaan nykyisin mitata automaattisesti joka lypsykerralla, ja äkillinen muutos aiheuttaa hälytyksen. Jalkojen terveyttä seuraavat lypsyaseman lattian paineanturit, jotka havaitsevat ongelmat ja varoittavat jo silloin, kun silmä ei vielä erota ontumista. Utaretulehdukset ja jalkaongelmat johtavat puolet äpyleistä ennenaikaisesti teuraiksi, joten kyseessä on tärkeä henkivakuutus.

Elintapoja seurataanMaitoa ei heru, jollei lehmä syö ja lepää tarpeeksi, joten ennen pitkää liikkumista ja syömistä seuraavat gps-paikannin, asennonilmaisin ja rehupöytien vaakakupit. Lehmän elämä tallentuu lähes kokonaisuudessaan erilaisiin tietokantoihin, ja niiden avulla voi tulevaisuudessa arvioida lehmän epigeneettistä tilannetta: mitkä olot tai sairaudet ovat vaikuttaneet geenien säätelyyn ja sitä kautta tuotoskapasiteettiin.

Kohta mennään ihon alleTulevaisuudessa myös lehmien elimistön toimintaa valvotaan näyttöpäätteeltä. Tämän mahdollistaa nahan alle asennettava anturi, jonka viestit tallentuvat navetan tietokantaan. Ruumiinlämmön ja sykkeen muutokset laukaisevat hälytyksen, ennen kuin sairauden merkkejä näkyy ulospäin. Myös kiimantarkkailu helpottuu merkittävästi.Pötsiin nielaistava pH-anturi kertoo pötsin mikrobien toimintaympäristöstä. Liian hapan pötsineste neutraloidaan ennen ongelmien syntymistä funktionaalisen lisärehun avulla.

Annetaan robotin lypsääMitä useammin lehmä lypsetään, sitä enemmän se tuottaa maitoa. Lypsy kahdestikin päivässä on kuitenkin hoitajalle raskasta työtä, joten homman tekee monissa navetoissa nykyään robotti. Lehmä käy omin päin automaatilla keskimäärin kolmesti vuorokaudessa ja tuottaa näin kymmenisen prosenttia enemmän maitoa kuin kahdesti lypsettäessä.

Tulevaisuudessa ruokitaan lehmän geenejä

Lypsykarjanhoidosta tulee ympäristö-ystävällisempää, koska sama maitomäärä tuotetaan kohta vähemmin lehmin. Niiden geeneihin ei välttämättä tarvitse kajota suoraan. Myös täsmärehu ja täsmävalaistus toimivat.

Nykylehmät ovat puolet suurempia ja lypsävät moninkertaisesti enemmän kuin sadan vuoden takaiset siskonsa. Modernissa jalostuksessa huippuyksilöiden alkioita siirretään kasvamaan perimältään heikompien lajitoverien kohtuun, ja näin uudet lehmäpolvet saadaan koostumaan geeneiltään yhä paremmista yksilöistä.Kaikesta tästä huolimatta maidontuotossa on yhä parantamisen varaa. Useimmat lehmät eivät käytännössä lypsä niin paljon kuin niiden perimä periaatteessa sallisi. Kaksi kolmasosaa tuotantoeroista johtuu muusta kuin geenieroista. Ainakin osasyynä on epigeneettinen säätely: geenit ovat samat, mutta ympäristötekijöiden vaikutuksesta ne voivat olla aktiivisia tai sammuksissa. Tämä vaikuttaa esimerkiksi maitoa tuottavien solujen määrään ja tehokkuuteen. Epigeneettinen säätelytila eli geenien aktiivisuusaste voi myös periytyä jälkipolville. (Ks. Kärsitkö sadan vuoden takaisista oloista, Tiede 6/2006, s. 46–49, tai tiede.fi/arkisto)Lehmien geenien säätelytilaa opetellaankin vähitellen ohjelmoimaan niin, että jokainen yksilö pystyy tuottamaan maitoa mahdollisimman lähelle perinnöllisen kapasiteettinsa asettamaa rajaa.Tulevaisuudessa tarvittava maitomäärä saadaan siis suhteessa nykyistä pienemmällä lehmämäärällä. Tämä on tietysti tuottajalle entistä kannattavampaa, mutta samalla se on ekologinen parannus. Kun rehu muuttuu maidoksi nykyistä tehokkaammin, rehuntuotantoon tarvitaan vähemmän peltoa ja maata säästyy esimerkiksi suoraan ihmisravinnoksi kelpaavien kasvien viljelyyn.

Kirsi Saarijärvi on filosofian tohtori ja agronomi, joka työskentelee kotieläintuotannon tutkijana Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksessa MTT:ssä.

 

Moderni lypsylehmä

– Suurituottoinen valtarotu Holstein.– Syö vuorokaudessa runsaat 50 kiloa säilörehua ja noin 10 kiloa viljaa ja valkuaisrehuja ja juo runsaat 60 litraa vettä.– Tuottaa maitoa vuorokaudessa keskimäärin 30–40 litraa, parhaimmillaan jopa 80 litraa.– Valmistaa maidon utareessa, joka painaa tavallisesti noin 50 kiloa mutta voi painaa yli 100 kiloakin. Utareen koosta ei suoraan näe maitomäärää, sillä massasta valtaosa voi olla rasvaa ja sidekudosta.– Tuottaa yhden maitolitran päästettyään utareen läpi noin 500 litraa verta.

Maitorauhanen paremmaksi

Elintaso-ongelmia esiintyy naudoillakin: lehmävasikan ylipainoisuus haittaa maitorauhasen solujen kehitystä ja vähentää tulevaa maidontuottoa. Syynä lienee muutos solujen epigeneettisessä säätelyssä, johon tutkimusten mukaan vaikuttavat vasikan elinolot ja ravitsemus, ehkä myös jo alkio- ja sikiöaikaiset olot kohdussa.Lehmän kyvykkyys maidontuottajana ratkeaa lopullisesti ensimmäisen tiineyden aikana. Silloin kehittyvien solujen määrä ja tehokkuus määräävät kasvun rajat. Muista nisäkkäistä poiketen märehtijöiden maitorauhasen epiteelisolukko ei nimittäin enää juuri lisäänny maidontuottovaiheessa.Maitorauhasen kasvun ja maidontuotannon laukaisevat geenit tunnetaan jo. Tiedetään myös esimerkiksi, että maitoproteiinia tuottavat geenit käynnistyvät prolaktiini-hormonin vaikutuksesta. Tulevaisuudessa voidaan geenejä säätelemällä lisätä lehmän maidontuotantokapasiteettia lähemmäs perinnöllistä ylärajaa.

Täsmärehulla geenit vauhtiin

Vuosituhannen alussa havaittiin yllättäen, että syödyt ravintoaineet vaikuttavat geenien aktiivisuuteen. Syntyi uusi tieteenala, nutrigenomiikka, jolta odotetaan paljon seuraavien vuosikymmenten aikana. Siinä missä aiemmin tyydyttiin tarjoamaan lehmälle riittävästi mahdollisimman ravinteikasta rehua, kohta kysytäänkin, mitä geenejä rehuilla halutaan käynnistää ja mitä sammuttaa. Nykyisin pystytään jo osittain selvittämään, miten eri ravintoaineet vaikuttavat geenien aktiivisuuteen. Tulevaisuudessa opitaan tarjoamaan täsmällisemmin vasikan ja hiehon kehitystä tukevia ravintoaineita. Aikuisen lehmän maidontuotantoa ja mahdollisesti maidon koostumustakin pystytään ohjaamaan entistä paremmin.

Potkua geeneihin myös valolla ja ilmastoinnilla

Energiansäästötavoitteista huolimatta navetassa ei kannata tinkiä valosta, koska lehmät ovat sille herkkiä. Se säätelee muun muassa maidontuotantokapasiteetin kehittymistä. Kuusitoista tuntia valossa ja kahdeksan tuntia pimeässä oleskelevien hiehojen utareisiin kehittyy enemmän maitoa tuottavaa epiteelisolukkoa kuin päinvastaisessa valorytmissä. Ummessa ollessaan eli poikimista edeltävällä lepojaksolla lehmä valmistautuu huipputuotokseen parhaiten lyhyen päivän oloissa, mutta poikimisen jälkeen pidennetty valojakso saa lehmät lypsämään enemmän ja rasvaisempaa maitoa kuin muuten. Säätelyä tahdittaa sisäeritys: pimeähormoni melatoniini ehkäisee maidontuotantoa ja prolaktiini tehostaa sitä. Hormonien eritystä ohjaavat geenit käynnistyvät ja sammuvat valorytmin mukaan. Myös ympäristön lämpötila ohjaa geenejä. Jos lehmä kärsii tiineysaikana liiasta kuumuudesta, jäähdyttäminen lisää sen maidontuotantoa poikimisen jälkeen merkittävästi. Vaikutus johtunee maitorauhasen epigeneettisestä säätelystä. Maitoproteiinin ja -rasvan eritystä säätelevät geenit nimittäin toimivat tehokkaimmin lehmillä, jotka eivät ole kärsineet lämpöstressistä.

Tuotantoikä pidemmäksi

Parhaan potentiaalin tuotoksen lisäämiseen voisi tarjota lehmän eliniän pidentäminen. Tuottoisimmat lypsykaudet ajoittuvat neljännen ja viidennen poikimisen jälkeen, mutta nykyisin yli 80 prosenttia lehmistä on tuohon ikään mennessä siirtynyt jo autuaammille laidunmaille. Sukupolvet halutaan lyhyiksi, jotta jalostuksen hyödyt leviäisivät nopeasti. Huipputuotoksen saavuttaminen on lehmälle myös äärimmäisen kovaa työtä: utaretulehdukset, jalkaongelmat ja hedelmällisyyden heikkeneminen johtavat helposti teurasauton rampille ennen aikojaan. Maidontuotannon loppumista ohjaavia geenejä tunnistetaan parhaillaan. Niiden harkittu säätely johtaisi pidempään ja tasaisempaan maidontuotantokauteen, mikä vähentäisi lehmän fyysisiä rasituksia ja jatkaisi sen tuottoisaa elämää.

Rehu sulavammaksi

Maidon tärkeintä raaka-ainetta on hyvälaatuinen säilörehu. Mitä enemmän lehmä syö, sitä enemmän se tuottaa. Syöntiä rajoittavat rehun liike pötsistä eteenpäin eli sulamattoman rehun osuus ja toisaalta lehmän pureskelu- ja nielemisnopeus. Pehmeä, irtonainen, lyhytkortinen ape on lehmälle helpointa syödä, mutta jos lehmältä kysytään, se valitsee helppouden sijaan toisinaan mieluummin laitumen. Laiduntaminen on lehmällä niin sanotusti verissä. Heinä sulaa sitä huonommin, mitä enemmän siinä on kortta ja tähkää. Tässä on otettu biotekniikka avuksi: kehitteillä on uusia lajikkeita, joiden korsi on sulavampaa ja lehtien osuus suurempi kuin nykyisissä lajikkeissa. Säilörehubisnes ei ole pikkujuttu, sillä yhden prosentin parannus rehun orgaanisen aineksen sulavuudessa vastaa vuotuiselta tuotosarvoltaan noin 14:ää miljoonaa euroa.

Maitoa koeputkesta?

Rehun ainesosien tie maidoksi tunnetaan teoriassa, mutta valmistusprosessissa on mukana niin monimutkainen koneisto lehmän genetiikkaa, fysiologiaa ja biokemiaa, ettei teoria edelleenkään muutu maidoksi ilman lehmää.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25758
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1187
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.