Valo-ohjelmilla voi vaikuttaa 
emakon hedelmällisyyteen

Valo-ohjelmalla voidaan vaikuttaa emakoiden lisääntymistoimintoihin. Tämä tuli selvästi osoitettua tutkimuksessa, joka tehtiin suuressa emakkosikalassa. Kokeessa käytetty valo-ohjelma ei tosin sellaisenaan ole käyttökelpoinen sikaloissa, mutta jatkotutkimukselle se antoi selvän suunnan.

Nykyisin tutkijoiden keskuudessa vallitsee yksimielisyys siitä, miten valaistus säätelee sian lisääntymistoimintoja. Valaistusta muuttelemalla saadaan hyvin helposti haluttuja hedelmällisyysvaikutuksia. Haasteelliseksi asian tekee se, voidaanko halutut hedelmällisyysvaikutukset, jotka luonnossa tapahtuvat kerran vuodessa, saada näkyviin yhden tuotantokierron (22 viikkoa) sisällä.

Kenttäkokeita kahdessa sikalassa

Teimme vuoden 2002 aikana valo-ohjelmakokeen kahdessa noin 800 emakon porsastuotantosikalassa. Lähtötilanteessa toisessa sikalassa oli heikot ja toisessa erinomaiset hedelmällisyystulokset. Molemmissa sikaloissa oli sekä lyhyen että pitkän päivän ryhmä. Lyhyen päivän valojakso oli porsitusosastossa ja tiineytysosastossa 8 tuntia. Joutilasosastossa, jonne eläimet siirrettiin kuukauden tiineyden jälkeen, valojakso oli 16 tuntia. Pitkän päivän valojakson pituus oli 16 tuntia kaikissa osastoissa.

Kenttäkokeissa tuottajat saattavat tehdä omia johtopäätöksiään kesken tutkimuksen. Heikon hedelmällisyyden omaava tila luopui kokeesta vajaan puolen vuoden jälkeen lopettamalla kontrolliryhmän pitämisen.

Molemmissa ryhmissä korjattu porsimisprosentti (huomioi poistoeläimistä vain hedelmällisyyshäiriöiden takia poistetut) oli noin 95 ja kokonaisporsimisprosentti noin 90.

Vieroituksesta kiimaan kului viisi päivää molemmissa ryhmissä (mediaani- eli keskimmäinen arvo). Monimuuttuja-analyysissä, joka huomioi monia samanaikaisesti vaikuttavia tekijöitä, pitkä päivä lyhensi vieroituksen ja kiimaantulon väliä. Kun eläimet jaettiin normaaleihin ja ongelmaeläimiin sen mukaan tulivatko ne kiimaan 10 päivän sisällä vieroituksesta vai eivät, niin lyhyen päivän ryhmässä oli vähemmän ongelmaeläimiä. Lyhyen päivän eläimistä 2,4 prosenttia poistettiin hedelmällisyyshäiriöiden takia ja pitkän päivän eläimistä poistettiin 3,2 prosenttia eli kolmannes enemmän. Ero on tilastollisesti merkitsevä.

Valo-ohjelmalla ei ollut merkitystä elävänä syntyneiden porsaiden määrään.

Lyhyt päivä ei parantanut keskeisimpiä hedelmällisyyden mittareita (porsimisprosentti ja väli vieroituksesta kiimaan), mutta se vähensi kaikista pahimpia hedelmällisyysongelmia. Näitä olivat vieroituskiiman viivästyminen yli 10 päivän ja hedelmällisyyshäiriö, joka johti emakon karsintaan. Todennäköisimpänä selityksenä siihen, miksi lyhyt päivä ei parantanut hedelmällisyyttä, on lyhyenpäivän osuuden jääminen kestoltaan liian lyhyeksi ennen tiineytystä (noin 5-6 viikkoa). Lampailla tehdyt tutkimukset viittaavat, että uuden valojakson tulisi kestää noin 8 viikkoa ennen kuin aivojen rakenteelliset muutokset, jotka vaaditaan hormonierityksen muuttumiseen, ehtivät tapahtua.

Olemme aloittaneet uuden kokeen, jossa lyhyen päivän jakso kestää 8 viikkoa ennen tiineytystä. Valo-ohjelmaa on muutettu myös siten, että lyhyt päivä on 10 tunnin mittainen ja pitkä 16 tunnin mittainen. Lisäksi pitkä päivä alkaa heti tiineytysosastoon siirron yhteydessä. Koe on käynnistynyt kolmessa emakkorenkaassa kesäkuussa 2003, joten ensimmäisiä tuloksia saataneen vielä tänä vuonna.

Mitä valaistuksen vaikutuksesta tiedetään?

Vaikka länsimaiset sikarodut pystyvät lisääntymään ympäri vuoden, on loppukesän ja syksyn heikentynyt hedelmällisyys heijastumaa kesysian esi-isän, eurooppalaisen villisan kausilisääntymisestä. Villisian lisääntymiskausi on marras-joulukuussa, jolloin porsiminen tapahtuu kevättalvella.

Kiimakauden alkamista säätelevät luonnon valaistusolosuhteissa tapahtuvat muutokset. Lisääntymiskausi alkaa, kun vuorokauden pimeä jakso kestää riittävän pitkään. Pimeän jakson aikana käpylisäkkeestä erittyy melatoniinihormonia, joka säätelee lisääntymishormonien eritystä.

Vaikka nykyisiä sikarotuja ei pidetäkään varsinaisina kausilisääntyjinä, muistuttaa melatoniinihormonin eritys edelleen hyvin paljon villisian vastaavaa melatoniinieritysta. Lisäksi villisikakin pystyy porsimaan kahdesti vuodessa, mikäli se pidetään normaaleita sikalaolosuhteita vastaavissa olosuhteissa, joissa ruokinta on riittävän voimakasta, vieroitus tapahtuu aikaisin, karjukontaktit ovat optimaaliset sekä luonnon normaalia valaistusta on muutettu keinovalon avulla. Kesysika on säilyttänyt suuressa määrin kausilisääntyjän luonteen, mutta tehokkailla hoitotoimenpiteilla sitä pystytään merkittävästi peittämään.

Melatoniinin tiedetään erittyvän sialla pimeän jakson aikana. Valojakson aikana riittävän tehokas valaistus laskee verestä mitattavissa olevan melatoniinipitoisuuden alas hyvin nopeasti.

Melatoniini on siitä erikoinen hormoni, että sen vaikutus ei niinkään riipu erittyvästä totaalimäärästä, vaan tietyllä rytmillä ja erityksen kestolla on suurempi merkitys. Samalla hormonimääralla saadaan kokeellisesti aikaiseksi vastakkaiset vaikutukset lisääntymistoimintoihin riippuen siitä, annostellaanko se esimerkiksi 8 vai 16 tunnin kuluessa.

Sian lisääntymisen kannalta olisi oleellista saada selkea ero pimeän ja valoisan jakson välille siten, että emakko pystyy tunnistamaan yön ja päivän välisen eron. Lyhyen päivän valaistusohjelmien, joissa valojakso kestää yleensä 8-10 tuntia on kokeellisesti (ei normaaleissa sikalaolosuhteissa) osoitettu parantavan ensikoiden kiimaantuloa, lyhentävän emakoilla vieroituksen ja kiiman välistä aikaa ja lisäävan karjulla siittiöden määrä. Lisäksi suun kautta annostellun melatoniinin on osoitettu alentavan ensikoiden sukukypsyysikää.

Nykyiset valaistussuositukset, joissa valojakson suositellaan kestävän 16 tuntia vuorokaudessa ja valotehon olevan noin 200 luxia kaikissa osastoissa, perustuvat lähinna olettamuksiin, ei niinkään tutkittuun tietoon. Osittain nykyinen suositus perustuu yksinkertaisesti siihen, että pidentämällä valojaksoa on monissa tapauksissa saatu lyhyellä aikavälillä hedelmällisyyden kannalta myönteisiä tuloksia. Tämä ilmiö on selitettävissä sillä, että valojakson kestäessä 16 tuntia on vuodenaikojen tunnistaminen lähes mahdotonta. Pitkällä aikavälillä tällainen valo-ohjelma ei ole hedelmällisyyden kannalta otollinen, sillä valaistuksessa tapahtuvat muutokset ovat osa kokonaisuutta, joka vaaditaan positiiviseen valaistussignaaliin. Lisäksi sika on lyhyenpäivän lisääntyjä, joten kyseisellä suosituksella sian hormonitoiminta ei koskaan ole lisääntymisen kannalta tehokkaimmillaan.

Valaistuksen kontrollointi

Vaikka suomalaisissa sikaloissa valtaosa valaistuksesta tuleekin keinovalosta, pystyy emakko reagoimaan vuodenajsta johtuviin valaistusmuutoksiin ikkunoista tulevan taustavalaistuksen avulla. Kesällä ikkunoista tulevan lisävalaistuksen haitallisuus saattaa tuntua oudolta, mutta haitallisuus ei perustukaan itse lisävaloon, vaan muutokseen valaistusrytmissä.

Hedelmällisyyden kannalta optimaalisten valaistusohjelmien kehitteleminen sikalaolosuhteisiin on vasta alkamassa ja ainakin tässä vaiheessa valaistusohjelmien käyttö hedelmällisyyden parantamiseksi saattaa johtaa kompromissiin jonkin muun asian, esimerkiksi porsaiden vieroituspainon suhteen. Tutkimuksemme ovat tuottaneet runsaasti teoriatietoa valaistusohjelmien taustaksi, mutta kenttäkokeet sikalaolosuhteissa ovat edellen kesken.

Teksti: Anssi Tast 
S-posti: 

| Sivun alkuun | 5/04 sisältö | Palaute | Uutiset | www.pellervo.fi |