Mikaela Kakkonen:
Canis Lupuksesta Canis
Puuronsyöjäksi,
ruoansulatuselimistön evoluutio
koirassa
1. Ravintoon sopeutuminen
Solutasolla kaikkien eläinten aineenvaihdunta on täysin
samanlaista, ainoastaan aineenvaihdunnan nopeus vaihtelee sekä
lajista toiseen että yksilöstä toiseen. Eli kaikilla
eläimillä on täysin samat tarpeet ravinnon suhteen, vain
keinot miten saada nämä tarpeet täytettyä
vaihtelevat lajista toiseen. Eläimet jakaantuvat kahdentyyppisiin
kasvissyöjiin, sekasyöjiin sekä lihansyöjiin (1).
Nämä eri ruokavaliot täyttävät solutason
aineenvaihdunnan vaatimuksia eri tavoin, ja koska mikään
niistä ei ole se täydellisen oikea ruokavalio, on eri
eläinlajeille kehittynyt erilaisia keinoja ruoansulatuksellisesti
korjailla ravinnossaan ilmeneviä puutteita.
Ravintoon sopeutuminen edellyttää muutoksia seuraaviin
osatekijöihin:
· makumieltymykset
· hampaat
· sylki
· vatsalaukku(/-laukut)
· ohutsuoli
· haima
· maksa
· paksusuoli
· suoliston bakteerikanta
Makumieltymykset ohjaavat eläimen syömään itselleen
sopivaa ravintoa, hampaiden täytyy sopia kyseisen ravinnon
pilkkomiseen oikeankokoiseksi, syljen koostumus vaikuttaa sekä
ravinnon kulkuun nielussa että ravinnon sulamiseen. Vatsalaukun
happamuus vaikuttaa sulamiseen ja useamman vatsalaukun
järjestelmät samaten, ohutsuolen pituus vaihtelee
eläinlajista toiseen, kuten myös haiman tuottamat entsyymit
(2, 3, 4) ja maksan tuottaman sappinesteen määrä.
Paksusuoli voi olla joko tilavuudeltaan pieni ja niukkabakteerinen, tai
laajeneva ja vilkkaan suolistoflooran sisältävä.
Lisäksi eri eläinlajeilla on monenlaisia keinoja hankkiutua
eroon yliannoksista eri vitamiineja ja mineraaleja jotka
sisältyvät niiden luontaiseen ruokavalioon, kuten myös
tuottaa itse, säilöä ja imeyttää tehokkaammin
sellaisia vitamiineja ja mineraaleja joita niiden ruokavalio
sisältää niukasti (5).
2. Suden ruokavalio ja
ruoansulatuselimistö
Susi on lihansyöjä. Sen ravinto koostuu yli 90-prosenttisesti
eläinperäisestä ravinnosta. Vajaat 10 prosenttia sen
ravinnosta on marjoja, heinäkasvien nuorta kasvua, versoja ja
ituja, sekä erittäin satunnaisesti makeita juuria (7).
Susi syö suuret saaliseläimensä seuraavalla tavalla. Se
aloittaa lihaisimmista kohdista kuten takapaistista, jatkaa turvalla ja
kielellä. Vatsan avattuaan se juo veren ja syö
sisäelimet (saattaa kyllä joskus jättää maksaa
syömättä). Vatsalaukkua, suolistoa ja niiden
sisältöä se ei syö. Koivet katkaistaan yleensä
polven kohdalta ja viedään pesälle
syötäväksi (8). Kun saalis on kaadettu ja
ensimmäinen ateria syöty, ulostaa susi vetistä ja
erittäin tummaa ulostetta, mutta mitä pidemmälle
saaliseläimen syönti etenee, sitä vaaleammaksi ja
kiinteämmäksi uloste muuttuu (9). Tämä johtuu
siitä että susi aloittaa verestä ja pehmeistä
kudoksista ja jatkaa sitten rustoihin ja luihin.
Suden vuosi
Kesä on pienriistan aikaa, ja silloin susi syö
saaliseläimensä (fasaanilinnut, sorsalinnut, jänikset,
kanit, majavat, rotat, myyrät, hiiret jne.) kokonaisuudessaan
suolistoineen ja luustoineen päivineen. Kesällä ja
syksyllä susi syö myös marjoja ja muita kasvinosia,
joiden avulla se pystyy tehokkaammin keräämään
elimistöönsä rasvaa talven varalle (vrt. karhu joka
syö syksyllä vain ja ainoastaan marjoja talviuntaan varten).
Talvi taas on suurriistan aikaa, ja kun saalista on runsaasti
syödään siitä vain lihaisimmat ja rasvaisimmat
osat, onhan talvi enemmän energiaa vaativaa aikaa jo senkin takia
että ruumiinlämmön ylläpitäminen
kylmässä ilmastossa on energiaa vievää.
Keväällä myös kutevat lohet kuuluvat suden
ravintoon helppona saaliina, ja maassa pesivien lintujen munat samaten.
(10)
Suden ruokavalion puutteet
Susi saa ravinnostaan liikaa:
· a-vitamiinia
· b-vitamiineja
· fosforia
· proteiineja
Liian vähän se saa ravinnostaan:
· c-vitamiinia
· d-vitamiinia
· hiilihydraatteja
· kalsiumia
· k-vitamiinia
Suden sopeutuminen ruokavalionsa puutteisiin
Suden maksa pystyy käsittelemään huomattavasti suurempia
määriä a-vitamiinia kuin esim. ihmisen. Siinä
missä ihmiselle kehittyy myrkytysoireita jo alle 10-kertaisesta
suositusannoksesta annettuna päivittäin usean kuukauden ajan,
on suden raja 50-kertaisen annoksen kohdalla, ja jo suositusannoskin on
huomattavasti ihmisen vastaavaa suurempi (5). Koska b-vitamiinit ovat
vesiliukoisia, tulee niiden ylimäärä ulos virtsan
mukana. D-vitamiinia susi pystyy tuottamaan auringonvalon avulla, ja
k-vitamiinia tiettyjen suolistobakteerien avulla (5, 6). Proteiini-,
hiilihydraatti- ja c-vitamiiniongelma on ratkaistu niin, että
suden elimistö pystyy tuottamaan hiilihydraatteja proteiinista, ja
c-vitamiinia puolestaan hiilihydraateista
L-gulunolaktonioksidaasientsyymin avulla (joka puuttuu esim.
ihmiseltä) (11). Kalsiumin ja fosforin imeytymisen
tasapainottaminen oikeaksi tapahtuu sudella ohutsuolessa. Ohutsuolen
normaali pH on neutraali, mutta syödyn ravinnon koostumus
vaikuttaa siihen joko suuntaan tai toiseen. Suden ohutsuolen pH joko
säilyy neutraalina tai muuttuu hieman happamaksi, jolloin fosforin
imeytyminen vaikeutuu ja kalsiumin imeytyminen puolestaan helpottuu
(ihmisen ohutsuolen pH taas on yleensä hieman emäksisen
puolella) (12). Koska susi ei pysty käyttämään
hyväkseen tärkkelystä, on suden syljellä erilainen
tehtävä kuin ihmisen. Ihmisen sylki sisältää
tärkkelystä pilkkovaa amylaasientsyymiä ja on hieman
emäksinen, kun taas suden sylki eläinperäistä
ravintoa syödessä on vain paksua limaa joka helpottaa isojen
palojen nielemistä, ja kasvisperäistä ravintoa
syödessä susi pureskellessaan sekoittaa
syömäänsä ravintoon hieman hapanta ja juoksevampaa
sylkeä, jonka tehtävänä on pilkkoa disakkariidit
monosakkariideiksi, ja pureskelu myös pidentää aikaa
jonka aikana kasvin omat entsyymit pilkkovat kasvia (3, 13, 14).
Disakkariideja pidemmät hiilihydraatit toimivat sudessa vain
kuituina. Suden ruoansulatus ei myöskään käytä
miltei ollenkaan hyväkseen suolistobakteereja (15).
3. Ihmisen vaikutus
Ihminen on syönyt kypsennettyä ravintoa jo miljoonia vuosia
sitten. Alussa kypsänä syötiin metsäpalojen
jäljiltä kuolleiden eläinten lihaa, mutta jo 500 000
vuoden takaa on viitteitä myös ihmisten itse
ylläpitämistä tulisijoista. Tulen omatoimisen
sytyttämisen taidon uskotaan keksittäneen 50 000 vuotta
sitten. (16) Pysyvää asutusta ihmiset ovat
ylläpitäneet 8 000 vuotta, jolloin päätoiminen
maanviljelys on saanut jalansijaa kulttuurissamme (17). Näihin
aikoihin todennäköisesti sijoittuu myös kasvisravinnon
kypsentämisen alkaminen.
Ihminen ja susi ovat ystävystyneet toistensa kanssa joidenkin
lähteiden mukaan jo 100 000 vuotta sitten. Varmuudella voidaan
sanoa että ihmisen ja suden/koiran yhteinen historia on ainakin 15
000 vuotta vanha. Varmaa tietoa siitä että koiraakin on
yleisesti ruokittu sekä kasviperäisiä että
lihaperäisiä raaka-aineita sisältävällä
kypsennetyllä ravinnolla on yli 2 000 vuoden takaa (18).
Edellämainitut asiat eivät päde arktisiin koiriin,
sillä liha (myös raaka sellainen) on ollut täysin
erilaisessa asemassa eskimokulttuurien parissa (19) sekä ihmisen
että koiran ravintona. Tämä selittänee sen
että arktisilla koirilla on runsaasti ongelmia
hiilihydraattipitoisen ravinnon kanssa (veriripulia yms.), vaikka
rotuina ne ovat terveimmästä päästä. (Jopa
vakuutusyhtiöt huomioivat asian koiravakuutustensa
hinnoittelussa...)
4. Nykykoiran ruoansulatuselimistö
Koira on elänyt niin pitkään ihmisen sille tarjoaman
ravinnon varassa, että evoluutio on jo ehtinyt jossain
määrin vaikuttaa koiran fysiologiaan. Tietyiltä osin
muutos on jopa ollut niin suuri että yleisesti on spekuloitu voiko
koira polveutua sudesta, vai onko koiran esi-isä jokin villikoira,
jonka jäännöksiä ei vain vielä olla
löydetty. Esim. koiran aivot ovat 20% suden aivoja pienemmät,
ja jos koirien annetaan vapaasti risteytyä, saadaan 12 sukupolven
jälkeen aikaiseksi koira jonka säkäkorkeus on noin 40 cm
ja paino noin 20 kg, eli selkeästi sutta pienempi versio.
Näissä tutkimuksissa ei kuitenkaan olla huomioitu
mitenkään koiran ruoansulatuselimistön muutosta, joka
pitkälti pohjautuu regressiivisiin mutaatioihin.
Erot koiran ja suden ruoansulatuksen välillä:
· makumieltymykset
· syljen koostumus
· vatsalaukun happamuus
· suoliston peristalttisen liikkeen tehokkuus
· ohutsuolen pH
· paksusuolen kyky sulattaa tärkkelystä
· suoliston bakteerikanta
Edellisistä evoluution aiheuttamia geneettisiä muutoksia ovat:
· makumieltymykset
· vatsalaukun happamuus
· suoliston peristalttisen liikkeen tehokkuus
· paksusuolen kyky sulattaa tärkkelystä
Muut erot johtuvat joko koirayksilön ruokavaliosta tai ovat
seurausta edellämainituista geneettisistä muutoksista.
Makumieltymykset
Susi suosii lihaa, rasvaa sekä makeita kasvinosia, kun taas koira
lihan ja rasvan lisäksi yleensä mieluummin syö puuroa
tai leipää kuin raakoja kasvinosia. Koira pitää
usein enemmän juureksista kuin esim. marjoista, vaikka susi
syö juuria vain satunnaisesti. Yleensä koira pitää
vatsalaukuista ja niiden sisällöstä, kun taas susi
normaalisti jättää ne koskematta. Lisäksi
makumieltymykset koirien kohdalla vaihtelevat voimakkaasti rodusta
toiseen ja koirayksilöstä toiseen. Edellämainitut erot
johtunevat siitä, että makumieltymykset ovat myös
psykologinen ilmiö, eli yksilö pitää siitä
mihin on tottunut. Ja koska eri rotuja on ruokittu eri tavoin riippuen
käyttötarkoituksesta ja maantieteellisestä sijainnista,
vaihtelevat myös makumieltymykset. Vatsalaukkujen suosio koirien
parissa johtunee myös siitä että ne
sisältävät runsaasti ruoansulatusbakteereita joita
koirat toisin kuin sudet käyttävät
ruoansulatuselimistössään.
Syljen koostumus
Sylki on koirilla yleensä emäksistä (20), mikä
johtuu siitä että ne saavat ravinnostaan enemmän
kalsiumia kuin luonnonvaraiset sukulaisensa. Myös ihmisillä
tunnetaan kalkinpuutteen aiheuttama syljen happamoituminen (21). Koska
koiran sylki yleensä on emäksistä, ei koira
myöskään pysty hajottamaan disakkariideja
monosakkariideiksi, mutta tämä tilanne on korjattavissa
"huonontamalla" hieman ravinnon kalsiumin ja fosforin suhdetta tasolle
1:1 (tämä taso on alhaisin suositeltu taso koiralle (22)).
Tällöin koira pystyy sulattamaan raakoja, vain
vähän tärkkelystä sisältäviä
kasviksia, kunhan se saa ne niin suurina kappaleina että sen on
pakko pureskella jotta sylki sekoittuu ravintoon. Tällöin
myös kasvin omat entsyymit kerkeävät pilkkoa itse
itseään (3).
Vatsalaukun happamuus
Koiran vatsalaukun happamuuden on suden pH 1:destä täytynyt
nousta vastaamaan ihmisen n. pH 3:a jotta koira saisi sulatettua
paremmin kasviperäisen ravinnon (suolistobakteerit esim.
selviävät hengissä vatsalaukusta suolistoon).
Tästä syystä koiralla nykypäivänä on
jossain määrin ongelmia korkeaproteiinisten ruokavalioiden
kanssa, sillä proteiinien tehokas sulaminen vaatii erittäin
hapanta ympäristöä (23).
Suoliston peristalttisen liikkeen tehokkuus
Koiralla on lihansyöjän erittäin lyhyt suolisto, jonka
ongelmana kasviravinnon kohdalla on ollut se, että ravinto
kulkeutuu niin nopeasti suoliston läpi ettei se ehdi imeytyä
(1). Evoluutio on ratkaissut ongelman suosimalla koiria joiden
suoliston peristalttinen liike on verkkaisempaa kuin esim. sudella.
Tällöin ravinto viipyy koirassa tarpeeksi pitkään
imeytyäkseen paremmin vaikka suolisto lyhyt onkin. Toisaalta hidas
liike aiheuttaa myös ongelmia (24), kuten vatsalaukun
kiertymää, ummetusta, vääränlaisen
bakteerikasvuston aiheuttamia virtsatietulehduksia ja ripulia.
Tästä todennäköisesti johtuu myös koirilla
niin yleinen perverssi ruokahalu, eli pikkukivien, käpyjen,
keppien, vaatteiden, mullan yms. syönti, ja se saattaa myös
olla yksi koprofagian (jätösten syönnin) syistä.
Susi nimittäin syö esim. heinää
tyhjentääkseen suolistonsa, sillä lihansyöjä
sulattaa ravintonsa niin tehokkaasti että ulostetta jää
erittäin vähän. Uloste sitten kertyy peräsuoleen
odottelemaan että sitä on tarpeeksi paljon ennen kuin se
tulee ulos. Jos uloste viipyy sudessa liian pitkään, muuttuu
se erittäin kovaksi ja aiheuttaa ummetusta tai vaihtoehtoisesti se
toimii haitallisen bakteerikasvuston pesäkkeenä, minkä
susi pyrkii välttämään
lisäämällä suolen sisällön
määrää heinillä. (8) Tuo vaistomainen toiminta
on periytynyt koirallekin, ja jos suoli toimii liian hitaasti
täytyy koiran syödä jotain sulamatonta saadakseen
suolensa sisällön liikkeelle. Usein vain koira silloin
syö liikaa näitä "apuvälineitä" ja joko
aiheuttaa suoleensa todellisen tukoksen tai oksentaa
syömänsä.
Ohutsuolen pH
Ohutsuolen pH riippuu syödystä ravinnosta (12), joten
runsaasti hiilihydraatteja syövä koira imeyttää
paremmin fosforia ja huonommin kalsiumia kuin pääasiassa
eläinperäistä ravintoa syövä koira. Siksi
runsaasti hiilihydraatteja syövä koira tarvitseekin kalsiumia
suhteessa fosforiin ainakin 1,2:1. Pääasiassa
eläinperäistä ravintoa syövä koiralle
puolestaan riittää suhde 1:1.
Paksusuolen kyky sulattaa tärkkelystä
Koirilla on havaittu vähäinen kyky sulattaa myös
tärkkelystä ja selluloosaa paksusuolessaan (1), mihin susi ei
pysty. Tämä saattaa selittää koiran kiinnostuksen
puuroon sekä juureksiin.
Suoliston bakteerikanta
Koira käyttää myös ruoansulatuksessaan vastaavia
suolistobakteereita kuin ihminen, mitä susi ei tee. Tämä
helpottaa koiran hiilihydraattien sulatusprosessia. (1, 15)
5. Canis Puuronsyöjän
vaihtoehdot
Johtopäätös kaikesta edellämainitusta on, että
Canis Lupus Familiarista ei enää ole olemassa, vaan
kyseessä on täysin uusi laji, Canis Puuronsyöjä.
Tai jos Canis Lupus Familiaris edelleen on olemassa, edustavat
sitä vain ja ainoastaan arktiset koirat. Mutta Canis
Puuronsyöjän tulevaisuus on vaakalaudalla, jatkaa voi vain
kahdella vaihtoehtoisella tavalla.
Vaihtoehto 1
Canis Puuronsyöjää ruokitaan joko teollisella
kuivamuonalla tai kotiruoalla jonka olennainen osa on puuro.
Jalostuksessa noudatetaan orjallisesti
Pevisa-määräyksiä, eikä niistä poiketa.
Näin Canis Puuronsyöjä kehittyy uudeksi uljaaksi ja
terveeksi lajiksi seuraavien 100 000 vuoden aikana jos hyvin käy.
Vaihtoehto 2
Mietitään miten jo lähitulevaisuuden koirat saadaan
terveiksi ja hyvinvoiviksi ja muutetaan nykykoiran kehityssuunta Canis
Puuronsyöjästä takaisin Canis Lupus Familiarikseksi.
Ruokitaan koirat niin, että niiden nykyinen
ruoansulatusjärjestelmä voidaan hyödyntää
täydellisesti, niin että koiran ei tarvitse olla 40 cm
-säkäinen ja 20-kiloinen voidakseen olla terve.
Vaihtoehto 2 edellyttää ensinnäkin koiran
siirtämistä kokonaan raakaravinnolle(kypsennetty ravinto
aikaansaa kissoilla jo neljän sukupolven aikana vaikeita
kehityshäiriöitä sekä steriiliyttä koska
tietyt lihan aminohapot tuhoutuvat kypsennettäessä (25, 26)
ja kypsennettyä ravintoa syöneiden koe-eläinrottien
haimat olivat 20-30% suuremmat kuin raakaravintoa syöneiden, koska
kypsän ravinnon omien entsyymien aikaansaama sulaminen täytyi
korvata haiman entsyymeillä (3, 27). Lisäksi kasvinosat
tarjoillaan kokonaisina jotta koira joutuisi pureskelemaan ja siten
pilkkomaan syljellään disakkariidit monosakkariideiksi,
tällöin myös kasvien omat entsyymit ehtivät pilkkoa
kasvia ennen kuin vatsahappo tuhoaa ne (3, 14).
Lisäksi rodunomaiset sopeutumat saa selville kysymällä
koiraltaan mitä tämä haluaa syödä.
Tämä tapahtuu niin, että koiralle tarjoillaan aterian
raaka-aineet aina erikseen, eli niitä ei sekoiteta toisiinsa.
Kupista jossa on erillään toisistaan esim. jauhelihaa,
porkkana, silakka ja mustikoita koira voi sitten valita
mieleisensä raaka-aineet. Melko nopeasti saa selville mitä
aineksia koira haluaa syödä, ja näitä vaihtelemalla
koiran saa ruokittua tasapainoisesti.
Nyrkkisääntönä voisi pitää, että
pitemmällä aikavälillä syötettäviä
eläimiä tulisi olla vähintään yksi lintu, yksi
kala, yksi sekasyöjä ja yksi kasvissyöjä,
mielellään useampia. Vihreitä lehtikasveja ja
ituja/versoja tulisi olla vähintään viisi, hedelmiä
vähintään kolme, marjoja vähintään kolme
ja juureksia sekä muita kasvinosia vaihteleva
määrä. Osan kasveista voi tarjota maitohappobakteereilla
hapatettuina (esim. Molkosanilla), mikä parantaa koiran suoliston
kykyä selviytyä raaoista kasviksista.
Luonnossa eläimen koostumus on seuraava:
Luut 20% (susi syö n. 25%)
Vatsalaukku ja suolisto 6% (susi ei syö)
Vatsalaukun ja suoliston sisältö 10% (susi ei syö)
Maksa 1,5% (susi syö n. 50%)
Munuaiset 0,5% (susi syö)
Keuhkot 0,5% (susi syö)
Aivot 0,5% (susi syö jos saa kallon rikki)
Veri 10% (susi syö)
Lihakset 41% (sisältäen sydämen 0,5% sekä kielen
0,5%) (susi syö)
Rasva 10% (susi syö)
Edellämainittua voi käytää jonkinlaisena
ohjenuorana kun miettii mitä eläimenosia koiralleen
syöttää, vatsalaukku on ainoa osa jonka koira syö
koirana eikä sutena. Verta syötettäessä taas koiran
elimistö käyttäytyy samoin kuin suden (9), eli sille
tulee lyhytkestoinen "ripuli".
Koira myös yleensä tietää itse parhaiten kuinka
paljon kasviperäistä ravintoa se tarvitsee. Kun on juuri
siirtynyt pois runsashiilihydraattisesta ravinnosta, voi koiralla
mennä pitkään ennen kuin sitä alkavat kasvit
kiinnostaa. Yleensä ne alkavat kiinnostaa siinä vaiheessa kun
kaikki kasvisravinto on tyhjentynyt elimistöstä, eli parin
viikon sisällä uuden ruokavalion aloittamisesta.
Lähteet (Tätä tehdessäni eivät toimineet
linkit 6, 11 ja 12. Kaikki muut toimivat):
1. http://www.physiol.cam.ac.uk/
2. http://biochem.wustl.edu/~protease/ser_pro_seq_list.html
3. http://www.libertyzone.com/hz-digest.html
4. http://wizard.pharm.wayne.edu/
5. http://www.peteducation.com/
6. http://koirat.com/pedigree/ta1.htm
7. http://www.de5stora.com/
8. Riistan- ja kalantutkimuslaitos, erikoistutkija Ilpo Kojola
9. http://www.thepetcenter.com/imtop/wolfexrep.html
10. Farley Mowat, Älä hukkaa hauku
11. http://www.student.oulu.fi/~mirjak/cvit.html
12. http://www.docbiozinc.com/absorbtion.htm
13. http://biology.about.com/
14. http://www.internetix.ofw.fi/
opinnot/opintojaksot/5luonnontieteet/kemia/kemia2/ hiilihydraatit.htm
15. http://www.shadowolf.net/wolf/mantruth/part_06.html
16. http://www.helsinki.fi/lehdet/yolehti/1996_4/ylart1.htm
17. http://www.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/historia/23.html
18. Marcus Terentius Varro, De Re Rustica
19. http://alaskan.com/docs/eskimo.html
20. http://www.vet.chula.ac.th/~physio/
21. http://www.arthritistrust.org/
22. http://www.speedyvet.com/
23. http://www.canisius.edu/~corsot/
24. http://fig.cox.miami.edu/Faculty/Dana/ileus.html
25. http://www.price-pottenger.org/Articles/PottsCats.html
26. http://www.beyondveg.com/
27. http://www.living-foods.com/
(Yllä olevan tutkielman kirjoittaja pyytää
muistuttamaan, että hän on tarkastellut asiaa maallikon
ominaisuudessa)
Takaisin