Koira, joka räjähti

Markkinoilla on hurja määrä erilaisia valmisteita, joita mainostetaan koiria (ja muitakin eläimiä) rauhoittavina tuotteina. Kaikki valmisteet eivät ole lääkkeitä, vaan esimerkiksi ravintolisiä ja luontaistuotteita, joiden (väitetyt) vaikutusmekanismit vaihtelevat. Eläinlääkäri suositteli meillekin näiden kokeilua, kun Kiran räjähtely oli pahimmillaan. Näinpä päädyin testaamaan Serene-UM:ia(*), Adaptilia(*) ja suihkauttipa joku Kiran pantaan Rescue remedyäkin jollakin koirakoulun kurssilla. Markkinointimaailma on aika villi, ja useammankin kuin kerran olen itse pähkäillyt näiden tuotteiden äärellä onko niistä mitään todellista hyötyä ja mihin niiden väitetty vaikutus todella perustuu. Tässä blogisarjassa otankin selvää, mitä tieteellistä näyttöä näiden rauhoittavien valmisteiden tueksi todella on olemassa. Keskityn valmisteisiin jotka eivät ole lääkkeitä ja jotka ovat siten saatavilla ja käytettävissä ilman eläinlääkärin reseptiä.

Tämän blogisarjan toisessa osassa syvennyn mihin α-kasotsepiinin rauhoittavaksi väitetty vaikutus perustuu ja mitä tutkimukset kertovat sen todellisesta tehosta. α-kasotsepiini on vaikuttavana aineena Zylkenessä ja lisäksi sitä on Royal Caninin Calm-koiran- ja kissanruoissa(*).

α-kasotsepiini - mitä se on?

Varoitus, tämä osio sisältää paljon vaikeasti muistettavia sanoja ja lyhenteitä, mutta koitetaan mennä hitaasti, niin pysytään kärryillä.

α-kasotsepiini (tai α_S1-kaseiini (f91–100)) on lehmänmaidon α_S1-kaseiinista eristetty dekapeptidi, eli kymmenen aminohapon muodostama aminohappoketju (tyrosiini-leusiini-glysiini-tyrosiini-leusiini-glutamiinihappo-glutamiini-leusiini-leusiini-arginiini, jos siis ihan tismalleen tarkkoja halutaan olla...). Kyse on siis valkuaisaineista eli proteiinista.  α-kasotsepiinia muodostuu kaseiinista vasta, kun kaseiini pilkotaan, eli hydrolysoidaan, trypsiini-nimisen ruoansulatusentsyymin avulla ruuansulatuskanavassa tai teollisen prosessin kautta. Tämän johdosta englanninkielisessä termistössä α-kasotsepiiniin viitataankin välillä termillä casein tryptic hydrolysate. Maidon kaseiinilla itsessään ei siis ole minkäänlaista biologisesti rauhoittavaa vaikutusta, vaan osa sen sisältämistä aminohappoketjuista saa aikaan rauhoittavia vaikutuksia, kun ne pilkotaan erilleen trypsiinin toimesta. Kaseiini muodostaa maidon valkuaisaineista suurimman osan, mutta α-kasotsepiinia se sisältää varsin vähän. Koiraa siis voi toki koittaa rauhoittaa (laktoosittomalla) maidollakin, mutta se on todennäköisesti aika tehoton vaihtoehto.

α-kasotsepiinista tekee erikoisen se, että sen avaruudellinen rakenne muistuttaa gamma-aminovoihappoa (GABA), joka on yksi tärkeimmistä hermosolujen toimintaa jarruttavista välittäjäaineista. α-kasotsepiini sitoutuu samankaltaisen rakenteensa vuoksi hermosolujen GABA_A -reseptoreihin, samaan paikkaan johon sitoutuvat myös bentsodiatsepeenit. Bentsodiatsepeenit puolestaan ovat psyykenlääkkeitä, jotka vaikuttavat rauhoittavasti ja nukahtamista helpottavasti. Yhteisen sitoutumispaikkansa vuoksi bentsodiatsepeeneilla ja α-kasotsepiinilla on samankaltainen, rauhoittava vaikutus. Siinä missä bentsodiatsepeenit ovat kuitenkin riippuvuutta aiheuttavia lääkkeitä, α-kasotsepiini on reseptivapaa ravintolisä, joka ei aiheuta riippuvuutta, vaikuta turruttavasti, ole myrkyllinen, eikä sillä ole muitakaan tunnettuja haittavaikutuksia.

Hmm, kuulostaa hyvältä!

Hiirikokeet osoittavat, että α-kasotsepiini, kuten bentsodiatsepeenitkin, vähentäää hermosolujen aktivaatiota 40-60 % normaaliin verrattuna useissa eri aivojen osissa. Sekä α-kasotsepiini että bentsodiatsepeenit vähensivät hermosolujen aktivaatiota  aivokuoren etuotsalohkossa, hippokampuksessa, isoaivojen pohjassa olevassa makaavassa tumakkeessa (nucleus accumbens) sekä hypotalamuksessa. Näiden aineiden rauhoittava vaikutus perustuukin juuri tähän aivojen hermosolujen "hiljentämiseen". Toisin kuin bentsodiatsepeenit, α-kasotsepiini kuitenkin myös lisäsi mantelitumakkeen hermosolujen aktivaatiota jopa kolminkertaisesti normaaliin verrattuna. Kokeessa α-kasotsepiini vaikutti stressaavassa tilanteessa hiiriin rauhoittavasti bentsodiatsepeenien tavoin, mutta koska α-kasotsepiini lisäsi myös mantelitumakkeen aktivaatiota, tutkijat pohtivat josko näillä aineilla olisi kuitenkin jollakin tavalla hieman erilainen vaikutusmekanismi. Myös rottakokeiden perusteella α-kasotsepiinin rauhoittava vaikutus olisi ihan yhtä tehokas kuin bentsodiatsepiinienkin.

Hiirikokeissa on osoitettu, että α-kasotsepiini myös parantaa lievästä, kroonisesta stressistä kärsivien hiirten unen laatua. Huomattavaa on se, että α-kasotsepiini ei vaikuttanut lainkaan stressaamattomien hiirien unen laatuun. α-kasotsepiini ei siis ole "yleisrauhoite" ja sen vaikutus ei ole turruttava (tai oikeilla lääketieteen termeillä sedatiivinen), vaan sen rauhoittava vaikutus näkyy vain niillä yksilöillä, jotka ovat ihan oikeasti stressaantuneet tai kärsivät muusta emotionaalisesta järkytyksestä.

Ei kuitenkaan ole ollenkaan selvää, miten suun kautta nautittu α-kasotsepiini päätyy vaikuttamaan aivojen hermosolujen GABA_A-reseptoreihin. Aikuisella, terveellä yksilöllä suolen limakalvo muodostaa esteen, jonka läpi eivät yleensä pääse sellaiset aminohappoketjut (peptidiketjut), jotka ovat yli kolmen aminohapon mittaisia. Kuten sanottua, α-kasotsepiini on kymmenen aminohapon muodostama peptidiketju. On olemassa useita teorioita α-kasotsepiinin vaikutusmekanismista. Totuutta ei kuitenkaan tällä hetkellä vielä tiedetä.
 A) On mahdollista, että α-kasotsepiini pilkotaan suolistossa niin lyhyiksi aminohappoketjuiksi, että ne voivat läpäistä suolen limakalvon ja päätyä verenkiertoon. Tällöin α-kasotsepiinin rauhoittavan vaikutuksen täytyisi johtua vain muutaman aminohapon yhdistelmästä. Hiljattain julkaistu tutkimus on osoittanut, että kun 10 aminohapon mittaista α-kasotsepiinia on pilkottu ruoansulatusentsymien avulla lisää, sen kolmesta aminohaposta muodostuvalla hajotustuotteella voisi olla vastaavia rauhoittavia vaikutuksia kuin kokonaisella α-kasotsepiinillakin. Kolmen aminohapon muodostama molekyyli voisi jo läpäistä suolen limakalvon.
B) Suolen limakalvo saattaa ehkä muuttua helpommin läpäistäväksi stressin ym. emotionaalisen järkytyksen yhteydessä, jolloin isommatkin molekyylit pääsisivät sen läpi verenkiertoon ja siten α-kasotsepiini voisi edelleen kulkeutua aivoihin.
C) Voi myös olla mahdollista, että suolistossa itsessään on hermosolureseptoreja, joihin α-kasotsepiini voi sitoutua ja joiden kautta α-kasotsepiinin rauhoittava vaikutus voi välittyä aivoihin.

Kuva: Julianna/Flickr

Faktat tiskiin, A: α-kasotsepiinin tutkittu vaikutus koiriin

Koirilla α-kasotsepiinia on tutkittu aika vähän. Esittelen tässä alla lyhyesti kaikki löytämäni koirilla tehdyt α-kasotsepiinitutkimukset. Lisäksi täydennän jäljempänä näitä muilla eläinlajeilla tehdyillä tutkimuksilla.

Tutkimus 1: Beata ym. 2007b
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa verrattiin peloikkailla koirilla α-kasotsepiinin vaikutusta selegiliiniin, joka on lääke, jota käytetään koirilla pelokkuuden ja dementian hoitoon.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana 38 pelokkuudesta kärsivää koiraa ja kokeen kesto oli 56 päivää. Koirille annettiin koko kokeen ajan joko α-kasotsepiinia 15 mg/elopaino-kg/vrk tai selegiliiniä 0,5 mg/elopaino-kg/vrk. Molemmat aineet annettiin koirille suun kautta. Tutkimus oli kaksoissokkotutkimus, eli tutkimuksen tekijät ja koiranomistajat eivät tienneet kumpaa valmistetta koirat saivat. Koirien käyttäytymistä arvioitiin sekä tutkijoiden että koiranomistajien taholta ennen kokeen alkua ja 14, 28, 42 ja 56 päivän kuluttua kokeen alkamisesta.
Tulokset: Molemmat tutkitut valmisteet vaikuttivat koiriin yhtä rauhoittavasti sekä koiranomistajien että tutkijoiden arvion perusteella. Valmisteiden välillä ei ollut eroa siinä kuinka nopeasti käyttäytymismuutoksia havaittiin tai kuinka suuria muutokset olivat. Tämän tutkimuksen perusteella α-kasotsepiini siis soveltuu käytettäväksi koirilla pelkotilojen hoidossa muun koulutuksen ohessa.

Tutkimus 2: Palestrini ym. 2010
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa selvitettiin miten kaseiinihydrosylaatti (jonka osa α-kasotsepiini on) vaikuttaa pelokkaiden ja ei-pelokkaiden koirien stressitasoon ja käyttäytymiseen.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana yhteensä 32 koiraa, joista puolet oli käyttäytymisen perusteella luokiteltu ennakkoon pelokkaiksi ja puolet ei-pelokkaiksi. Sekä pelokkaiden että ei-pelokkaiden koirien ryhmä jaettiin kahteen alaryhmään, joista toinen sai ruokaa, jossa oli kaseiinihydrosylaattia ja toinen oli kontrolliruokinnalla ilman kaseiinihydrosylaattia. Kokeessa käytetyn kaseiinihydrosylaatin annostustasoa ei kerrottu. Tutkimus oli plasebokontrolloitu kaksoissokkotutkimus, eli tutkimuksen tekijät ja eläintenhoitajat eivät tienneet kumpaa ruokaa kukin koira sai. Kokeen kesto oli yhteensä 60 päivää. Ennen koetta, kokeen puolivälissä ja sen lopuksi oli kaksipäiväinen arviointijakso, jonka aikana koirien käyttäytyminen arvioitiin samalla asteikolla, jolla koirat oli alunperin luokiteltu pelokkaiksi tai pelottomiksi. Lisäksi koirilta mitattiin syke ja otettiin verinäyte, josta määritettiin kortisoli- ja lysotsyymipitoisuus ja valkosolujen määrä. Koirien käyttäytymistä myös videoitiin 10 minuutin ajan, kun koira oli sijoitettu yksin vieraaseen huoneeseen, jossa koiralle oli tarjolla ruokaa, juomaa ja lelu.
Tulokset: Kokeen alkaessa peloikkaiden koirien ryhmä oli käyttäytymispisteytyksen perusteella selvästi ei-pelokkaita koiria pelokkaampi (eli toisinsanoen, koeasetelma ja koirien ryhmittely käyttäytymisen perusteella oli onnistunut). Kokeen kuluessa pelokkaat koirat, jotka saivat kaseiinihydrosylaattia, muuttuivat käyttäytymispisteytyksen perusteella vähemmän pelokkaiksi, eivätkä kokeen lopussa eronneet käyttäytymisen perusteella pelottomien koirien ryhmästä. Veren kortisolipitoisuudet olivat normaalirajoissa kaikilla koirilla koko kokeen ajan. Kokeen kuluessa veren kortisolipitoisuudet pienenivät kaseiinihydrosylaattia saaneiden pelokkaiden ja ei-pelokkaiden koirien ryhmässä. Vastaavaa ei havaittu kontrolliruokinnalla, joka ei sisältänyt kaseiinihydrosylaattia. Ruokinnalla ei ollut vaikutusta koirien sykkeeseen tai valkosoluarvoihin.Tämän tutkimuksen perusteella kaseiinihydrosylaattia (α-kasotsepiinia) voidaan mahdollisesti käyttää helpottamaan koirien stressioireita ja pelokkuutta.

Tutkimus 3: Werner, 2013
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa tutkittiin α-kasotsepiinin ja käyttäytymisterapian vaikutusta koirien eroahdistukseen.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli 75 eroahdistuksesta kärsivää koiraa ja kokeen kesto oli 4 viikkoa. Koirille annettiin suun kautta joko α-kasotsepiinia (15 mg/elopaino-kg/vrk) tai plaseboa. Koe oli plasebokontrolloitu, satunnaistettu kaksoissokkotutkimus, eli koirat jaettiin satunnaisesti kahdelle koeruokinnalle ja tutkimuksen tekijät ja koirien omistajat eivät tienneet kumpaa ruokaa kukin koira sai. Kaikkien koirien omistajat saivat kokeen alkaessa ammattilaisen antamat käyttäytymisterapiaohjeet ja kaikkien koirien kanssa suoritettiin näihin liittyviä yksinolo- ym. harjoitteita kokeen aikana. Tutkimuksessa seurattiin koiran yksinoloajan kestoa ja mitattiin koiran käyttäytymistä.
Tulokset: Sekä pelkkä käytösterapia, että α-kasotsepiini yhdessä käytösterapian kanssa auttoivat koirien eroahdistukseen 4 viikon koejakson aikana. α-kasotsepiinia saaneiden koirien ryhmä tarvitsi kuitenkin selvästi vähemmän käytösterapiaharjotusta kuin pelkkää käytösterapiaa saaneiden ryhmä saman lopputuloksen aikaansaamiseksi. Käytösterapian vaikutukset olivat kuitenkin paljon pysyvämpiä pelkällä käytösterapialla (ts. plaseboruokinnalla) olleilla koirilla, kun koirien eroahdistuksen tasoa arvioitiin uudelleen 4 viikkoa α-kasotsepiinin tai plasebon annostelun lopettamisesta. Tutkijat pohtivat, että tämä saattoi johtua siitä, että α-kasotsepiini auttoi koirien eroahdistukseen hetkellisesti sen annostelun aikana, mutta koska näiden koirien kanssa ei tehty eroahdistusharjoitteita yhtä ahkerasti kuin plaseboa saaneiden koirien kanssa, muutokset koirien perimmäisessä käyttäytymisessä jäivät heikoiksi kun α-kasotsepiinin annostelu lopetettiin. α-kasotsepiini ei siis itsessään muuttanut käyttäytymistä, vaan auttoi hetkellisesti käytösoireilua. Tämän tutkimuksen mukaan α-kasotsepiinilla voidaan siis helpottaa hetkellisesti eroahdistuksesta kärsivien koirien oireilua, mutta pysyviä käyttäytymismuutoksia saatiin aikaiseksi vain käyttäytymisterapian avulla ja siten se on edelleen tärkein osa eroahdistuksen hoitoa.

Lisäksi α-kasotsepiinin vaikutusta on tutkittu yhdessä tryptofaanin kanssa Katon ym. (2012) tutkimuksessa, jota olen jo käsitellyt aikaisemmassa, tryptofaania koskevassa kirjoituksessani. Myös tässä Katon ym. (2012) tutkimuksessa todettiin, että α-kasotsepiinia ja tryptofaania sisältänyt ruokinta (Royal Canin calm(*)) vähensi pelokkaiden koirien stressireaktioita eläinlääkärikäynnin yhteydessä. Koeasetelmasta johtuen ei kuitenkaan ollut selvää, johtuiko vaikutus α-kasotsepiinista vai tryptofaanista. Näiden aiempien α-kasotsepiini-tutkimusten perusteella oma tulkintani on se, että todennäköisesti vaikutus johtuu juuri α-kasotsepiinista, eikä tryptofaanista, sillä tryptofaanin teoreettisesti rauhoittavaa vaikutusta ei ole onnistuttu todistamaan koirilla (kts. aiempi tryptofaanikirjoitukseni).

Kuva: Vittorio Vittori/Flickr

Faktat tiskiin, B: α-kasotsepiinin tutkittu vaikutus muihin eläimiin (lyhyesti)

Tutkimus 4: Beata ym. 2007a
Kokeessa tutkittiin α-kasotsepiinin vaikutusta pelokkaiden kissojen käyttäytymiseen sosiaalisesti stressaavassa tilanteessa. Plaseboon verrattuna α-kasotsepiini (annostustaso 15 mg/elopaino-kg/vrk) vähensi kissojen pelokkuutta ja sai ne hakeutumaan helpommin sekä tuttujen että vieraiden ihmisten seuraan. α-kasotsepiini ei vaikuttanut kissojen aggressiivisen käyttäytymisen esiintymiseen.

Tutkimus 5: Miyaji ym. 2015
Kokeessa tutkittiin Royal Caninin calm-kissanruoan(*) vaikutusta "normaalien" kissojen (eivät siis kärsineet huomattavista peloista tms.) stressivasteeseen eläinlääkärikäynnin yhteydessä. Kyseinen kissanruoka sisältää sekä α-kasotsepiinia että tryptofaania. Plasman tryptofaanipitoisuudet lisääntyivät calm-kissanruoan antamisen myötä, samoin tryptofaanin suhde muihin kilpaileviin aminohappohin lisääntyi plasmassa (olen käsitellyt tämän seikan merkitystä aiemmassa tryptofaanikirjoituksessani). Ruokinnalla ei ollut vaikutusta plasman kortisolipitoisuuteen (kuvastaa akuuttia stressivastetta), mutta calm-ruokinta vähensi virtsan kortisolipitoisuutta (kuvastaa stressitasoa pitkällä aikavälillä). Omistajien tekemässä käyttäytymisarvioinnissa ei ollut eroja kahden ruokintakäsittelyn välillä.

Tutkimus 6: Landsberg ym., 2016
Kokeessa tutkittiin Royal Caninin calm-kissanruoan(*) vaikutusta lievästi tai voimakkaasti pelokkaiden kissojen suhtautumiseen puolituttuun ja vieraaseen ihmiseen, ja kissan käyttäytymiseen kun se sijoitettiin vieraaseen, pieneen ja tyhjään huoneeseen. Calm-ruokaa saaneet kissat liikkuivat vieraassa ympäristössä aktiivisemmin ja yhtäjaksoisemmin kuin kontrolliruokinnalla olleet kissat. Ruokinnalla ei ollut vaikutusta siihen, miten kissat suhtautuivat vieraaseen ihmiseen. Tutkijat pohtivat, että kissojen pelko ihmisiä kohtaan saattoi olla liian voimakasta, jotta pelkällä calm-ruoalla olisi saatu käyttäytymismuutoksia aikaiseksi.

Tutkimus 7: McDonnell ym., 2013
Kokeessa tutkittiin miten α-kasotsepiinin antaminen (1000 mg/pv) vaikutti puolivillien ponien stressireaktioihin ja käyttäytymiseen, kun ponit erotettiin perhelaumoistaan ja totutettiin normaaliin käsittelytoimenpiteisiin positiivista vahvistamista käyttäen. α-kasotsepiini helpotti ponien kesyyntymisprosessia verrattuna poneihin, jotka eivät saaneet α-kasotsepiinia lainkaan. α-kasotsepiinia saaneet ponit olivat käyttäytymispisteytyksen perusteella vähemmän stressaantuneita ja oppivat koulutettavat asiat helpommin kuin ponit, jotka eivät saaneet α-kasotsepiinia.

Tutkimus 8: McDonnell ym., 2014
Kokeessa tutkittiin miten α-kasotsepiinin antaminen (2000 mg/pv) vaikutti käsittelyyn tottuneiden hevosten käyttäytymiseen, kun niille tehtiin lievästi epämiellyttäviä toimenpiteitä kuten verinäytteen otto, lääkitys suun kautta, lääketippojen laittaminen silmiin ja lastaus traileriin. Hevoset, joille oli annettu α-kasotsepiinia, antoivat käsitellä itseään jonkin verran helpommin ja olivat vähemmän stressaantuneita näiden toimenpiteiden aikana kuin ne hevoset, jotka eivät olleet saaneet α-kasotsepiinia.

Mitä tästä kaikesta opimme?

Kaikissa löytämissäni tutkimuksissa, joiden tulokset olen yllä esitellyt, α-kasotsepiinin on havaittu helpottavan eläinten stressiä ja/tai pelkoa erilaisissa stressaavissa ja/tai pelottavissa tilanteissa. α-kasotsepiinin rauhoittava vaikutus on todistettu hiirillä, rotilla, koirilla ja kissoilla. Lisäksi positiivisia tuloksia on saatu myös ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa, vaikka näitä tutkimuksia en tämän tekstin yhteydessä ole käsitellytkään. α-kasotsepiini kuitenkin näyttäisi vaikuttavan rauhoittavasti vain sen annostelun ajan, joten siten se mahdollisesti soveltunee parhaiten käytettäväksi väliaikaisten stressitilojen hoidossa ja muun koulutuksen yhteydessä. On erittäin tärkeää ja olennaista huomata, että vaikka α-kasotsepiini vaikuttaa rauhoittavasti, se itsessään ei vaikuta eläimen käyttäytymiseen pysyvästi. Pysyvien muutosten aikaansaamiseksi käytösterapia ja eläimen systemaattinen, positiiviseen vahvistamiseen perustuva kouluttaminen on edelleen välttämätöntä. Tätä prosessia voidaan kuitenkin tarvittaessa tukea erilaisten rauhoittavien valmisteiden, kuten α-kasotsepiinin avulla. Eläimen rauhallisemman mielentilan jatkuva tukeminen pelkän α-kasotsepiinin (tai muiden rauhoittavien ravintolisien) avulla ei ole suositeltavaa eettisistä(kään) syistä, vaan eläimen käsittelyn tulee aina olla mahdollisimman vähän stressaavaa ja pohjautua siihen, että eläin totutetaan/koulutetaan vähitellen pärjäämään paremmin kohtaamissaan haastavissa tilanteissa. Tämän lisäksi itselleni on vielä epäselvää onko α-kasotsepiinin pitkäaikaisvaikutuksia tutkittu. Kaikissa yllä esitellyissä tutkimuksissa α-kasotsepiinin annostelu on ollut lyhytaikaista (max. 60 päivää).


PS. Tämä kirjoitussarja saanee jatkoa myös tulevaisuudessa, minkä rauhoittavan valmisteen vaikutusmekanismeista ja todistetuista vaikutuksista haluaisit lukea lisää?

Tekstin sisältämät kaupalliset linkit on ilmoitettu (*)-merkinnällä.


Lähteet:

• Beata, C, Beaumont-Graff, E., Coll, V., Cordel, J., Marion, M., Massal, N., Marlois, N., Tauzin, J. 2007a. Effect of alpha-casozepine (Zylkene) on anxiety in cats. Journal of veterinary behavior 2: 40-46.
• Beata, C, Beaumont-Graff, E., Diaz, C., Marion, M., Massal, N., Marlois, N., Muller, G. & Lefranc, C. 2007b. Effects of alpha-casozepine (Zylkene) versus selegiline hydrochloride (Selgian, Anipryl) on anxiety disorders in dogs. Journal of veterinary behavior 2: 175-183.
• Benoit, S., Chaumontet, C., Cakir-Kiefer, C., Tomé, D. & Miclo, L. 2016. The FASEB journal 30, supplement 125.4.
• Guesdon, B., Messaoudi, M., Lefranc-Millot, C., Fromentin, G., Tomé, D. & Even, P.C. 2006. A tryptic hydrolysate from bovine milk α_S1-casein improves sleep in rats subjected to chronic mild stress. Peptides 27: 1476-1482.
• Kato, M., Miyaji, K., Ohtani, N. & Ohta, M. 2012. Effects of prescription diet on dealing with stressful situations and performance of anxiety-related behaviors in privately owned anxious dogs. Journal of veterinary behavior: Clinical applications and research 7: 21-26.
• Landsberg, G, Milgram, B., Mougeot, I., Kelly, S. & de Rivera, C. 2016. Therapeutic effects of an alphacasozepine and L-tryptophan supplemented diet on fear and anxiety in the cat. Journal of feline medicine and surgery, 1-9.
• McDonnell, S.M., Miller, J. & Vaala, W. 2013. Calming benefit of short-term alpha-casozepine supplementation during acclimation to domestic environment and basic ground training of adult semi-feral ponies. Journal of equine veterinary science 33: 101-106.
• McDonnel, S.M., Miller, J. & Vaala, W. 2014. Modestly improved compliance and apparent comfort of horses with aversions to mildly aversive routine health care procedures following short-term alpha-casozepine supplementation. Journal of equine veterinary science 34: 1016–1020.
• Miclo, L., Perrin, E., Driou, A., Papadopoulos, V., Boujard, N., Vanderesse, R., Boudier, J.-F., Desor, D., Linden, G. & Gaillard, J.-L. 2001. Characterization of α-casozepine, a tryptic peptide from bovine α_S1-casein with benzodiazepine-like activity. The FASEB journal 15: 1780-1782.
• Miyaji, K., Kato, M, Ohtani, N. & Ohta, M. 2015. Experimental verification of the effects on normal domestic cats by feeding prescription diet for decreasing stress. Journal of applied animal welfare science 18: 355-362.
• Mizushige, T., Sawashi, Y., Yamada, A., Kanamoto, R., Ohinata. K. 2013. Characterization of Tyr-Leu-Gly, a novel anxiolytic-like peptide released from bovine α_S-casein. The FASEB journal 27: 2911-2917.
• Palestrinia, C., Mineroa, M., Cannasa, S., Bertesellia, G., Scagliaa,, E., Barbieria, S., Cavalloneb, E., Puricellic, M., Servidac, F. & Dall’Arac, P. 2010. Efficacy of a diet containing caseinate hydrolysate on signs of stress in dogs. Journal of Veterinary Behavior 5: 309-317.
• Werner, Y. 2013. Väitöskirja. Untersuchung zur Wirksamkeit von Zylkène® bei Hunden mit Trennungsangst. (Sis. englanninkielinen tiivistelmä). der Ludwig-Maximilians-Universität München. 124s. Linkki.

Markkinoilla on hurja määrä erilaisia valmisteita, joita mainostetaan koiria (ja muitakin eläimiä) rauhoittavina tuotteina. Kaikki valmisteet eivät ole lääkkeitä, vaan esimerkiksi ravintolisiä ja luontaistuotteita, joiden (väitetyt) vaikutusmekanismit vaihtelevat. Eläinlääkäri suositteli meillekin näiden kokeilua, kun Kiran räjähtely oli pahimmillaan. Näinpä päädyin testaamaan Serene-UM:ia(*), Adaptilia(*) ja suihkauttipa joku Kiran pantaan Rescue remedyäkin jollakin koirakoulun kurssilla. Markkinointimaailma on aika villi, ja useammankin kuin kerran olen itse pähkäillyt näiden tuotteiden äärellä onko niistä mitään todellista hyötyä ja mihin niiden väitetty vaikutus todella perustuu. Tässä blogisarjassa otankin selvää, mitä tieteellistä näyttöä näiden rauhoittavien valmisteiden tueksi todella on olemassa. Keskityn valmisteisiin jotka eivät ole lääkkeitä ja jotka ovat siten saatavilla ja käytettävissä ilman eläinlääkärin reseptiä.

Ensimmäisenä pääsee käsittelyyn tryptofaani, joka on ainesosana esimerkiksi sellaisissa rauhoittavaksi väitetyissä valmisteissa kuin Serene-UM(*) ja Calmex(*), sekä Royal Caninin Calm- koiran- ja kissanruoissa(*). Esimerkiksi Anders Hallgren suosittelee kirjassaan "Stress, anxiety and aggression in dogs"(*) tryptofaanin antamista stressaantuneille, voimakkaasti traumatisoituneille tai kiihtyneille koirille yhdessä B-ryhmän vitamiinien ja kivennäisaineiden kanssa. Linda P. Case, yksi koiranruokintamaailman guruista, on omassa blogissaan käsitellyt aiemmin tryptofaanin käyttöä rauhoittavana ravintolisänä, joten jos englanti sujuu ja asia kiinnostaa, suosittelen lämpimästi tutustumaan myös tähän erinomaiseen blogiin. Tässä omassa tekstissäni käytän osittain samoja lähteitä kuin Lindakin, mutta täydennän asiaa myös uudemmalla tutkimustiedolla.

Tryptofaani - mitä se on?
Tryptofaani on yksi välttämättömistä aminohapoista, siis sellainen aminohappo, jota elimistö ei itse pysty valmistamaan ja jota on siis saatava ravinnosta. Tryptofaania on erityisen runsaasti maidossa, hedelmissä, pähkinöissä ja lihassa. Lihoista erityisesti kalkkuna mainitaan usein hyväksi tryptofaanin lähteeksi (tästä lisää myöhemmin...). Tryptofaanin saatavuus rajoittaa tavallisesti proteiinisynteesiä, joten sikäli se on tärkein proteiinisynteesiin osallistuva aminohappo. Tryptofaanista valmistetaan elimistössä mm. B-vitamiini niasiinia (tätä tapahtuu koirilla, mutta ei kissoilla) ja serotoniinia (5-hydroksi-tryptamiini; 5-HT) ja melatoniinia.

Tryptofaanin aineenvaihduntatuotteet, kuva Krishnavedala

Serotoniini ja melatoniini ovat puolestaan aivojen välittäjäaineita, joista ensimmäinen vaikuttaa käytökseen, mielialaan ja kognitioon, ja jälkimmäinen nukkumiseen. Serotoniinilla on muitakin tehtäviä ja sitä esiintyy nisäkkäillä aivojen lisäksi muissakin kudoksissa. Serotoniini osallistuu mm. stressireaktion säätelyyn hillitsemällä HPA-akselin (hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaiskuori) toimintaa ja stressihormoni kortisolin eritystä. Pitkittyneessä stressitilassa serotoniinin valmistus kuitenkin hiipuu, jolloin se ei enää pysty hillitsemään ja hallitsemaan HPA-akselin toimintaa. Serotoniinin puute saa rankaisut ja muut epämiellyttävät kokemukset tuntumaan erityisen pahoilta. Aivojen herkkyys negatiivisille, pahoille kokemuksille siis lisääntyy, kun taas positiiviset kokemukset jäävät paitsioon. Siten serotoniinin puute saattaa altistaa sressi- ja masennusherkkyydelle ja ahdistuneisuus- ja pelkotiloille. Lisäksi serotoniinin puute on yhdistetty ihmisillä aggressioon, maanisuuteen ja itsetuhoisuuteen. Ei siis ihme, että aivojen serotoniinipitoisuuden lisääminen ravinnosta saatavan tryptofaanin avulla on herättänyt kiinnostusta myös koirapuolella rauhoittamistarkoituksissa. Mikäs sen kätevämpää, jos raivokkaan koiran voisi "korjata" aminohapponappeja syöttämällä!


Faktat tiskiin, A: elintarvikkeiden tryptofaanipitoisuudet

Elintarvikkeiden tryptofaanipitoisuuksista liikkuu kaikenlaista "jännittävää" tietoa, joka lienee syytä oikaista. Ensinnäkin, kalkkuna ei ole mitenkään poikkeuksellinen tryptofaanin lähde, vaikka varsinkin jenkeissä mainostetaankin kiitospäivän kalkkuna-aterian aiheuttavan poikkeuksellista uneliaisuutta juuri sen sisältämän tryptofaanin vuoksi... Kalkkuna sisältää ihan yhtä paljon tai jopa vähän vähemmän tryptofaania kuin muutkin lihat. Jos nyt tryptofaania alkaa ihan hirveästi tehdä mieli, niin kannattaa ennemmin tankata soijaa, siinä on tryptofaania lihaa paljon runsaammin. Tarkista vaikka Finelin elintarvikekoostumuspankista. Anders Hallgren sortuu koirien stressiä käsittelevässä kirjassaan(*) samaan "kalkkunahuijaukseen". Kalkkunan ohella Hallgren väittää banaanilastujen, (alkoholittoman) oluen ja tumman riisin olevan hyviä tryptofaanin lähteitä ja suosittelee täydentämään stressaantuneen, hermostuneen tai kiihtyneen koiran ruokavaliota näillä ruoilla. No, ainakaan Finelin mukaan nämä eivät kuitenkaan ole kovinpaan hääppöisiä tryptofaanin lähteitä: esim. oluessa tryptofaania 3-6 mg/100g ja tummassa riisissä 96 mg/100g, vs. soijarouheessa 653 mg/100g... Menevät ne faktat sekaisin siis ihan painetussakin kirjallisuudessa, mikä on tosi iso harmi sillä nämä faktat olisivat ihan helposti tarkistettavissa erilaisista elintarvikkeiden koostumustietopankeista, joita on ilmaiseksi saatavilla useampiakin.



Faktat tiskiin, B: aivojen serotoniinipitoisuuksiin vaikuttaminen ravitsemuksen avulla ei ole yksinkertaista

Serotoniini vaikuttaa rauhoittavasti ainoastaan aivoissa. Serotoniini ei kuitenkaan pysty läpäisemään aivo-veriestettä, joka on fyysinen este, joka säätelee erilaisten aineiden pääsyä verenkierrosta aivosoluihin. Jotta aivojen serotoniinipitoisuus voisi siis lisääntyä, sen esiaste tryptofaani täytyy ensin kuljettaa aivoihin, jossa se voidaan sitten muokata kahden entsyymin avulla serotoniiniksi (kts. yllä oleva kuva). Tryptofaani kuitenkin kilpailee muiden aminohappojen (fenyylialaniini, tyrosiini, leusiini, isoleusiini ja valiini) kanssa samoista paikoista aivo-veriesteen kuljetusjärjestelmässä. Joten serotoniinin muodostukseen ei siis vaikuta pelkästään veren tryptofaanipitoisuus, vaan myös tryptofaanin suhde muihin kilpaileviin aminohappohin. Jos fenyylialaniini ja leusiini ovat vieneet kaikki istumapaikat bussissa, kyytiin ei mahdu enää tryptofaania, tyrosiinia, isoleusiinia eikä valiinia.

Ihmisillä tryptofaanin poistaminen ravinnosta vähentää aivojen serotoniinipitoisuutta, mutta tämä aiheuttaa käytös- ja mielialamuutoksia vain niillä henkilöillä, joilla on jo ennestään taustalla mielenterveyshäiriöitä. Tryptofaanin puutteen ja sen aiheuttaman serotoniinin vajauksen ei siis ole havaittu vaikuttavan juuri mitenkään terveisiin koehenkilöihin.

Ruoan valkuaispitoisuuden lisääminen lisää aminohappojen (ja siten myös tryptofaanin) saantia. Tämä kuitenkin harvoin lisää aivojen serotoniinipitoisuutta, sillä samalla muidenkin "samasta aivo-veriesteen bussista" kilpailevien aminohappojen määrä lisääntyy, ja monesti vieläpä suhteessa enemmän kuin tryptofaanin.

Sen sijaan dieetin hiilihydraattipitoisuuden lisääminen saattaa lisätä aivojen serotoniinipitoisuutta, sillä se lisää insuliinin eritystä, joka puolestaan nappaa kiinni muut aminohapot kuin tryptofaanin ja vie mukanaan lihaskudoksiin. Tällöin tryptofaanille jää enemmän paikkoja aivo-veriesteen läpi kulkevassa bussissa ja serotoniinin valmistus voi lisääntyä. Käytännössä tryptofaanin suhde muihin aminohappohin on kuitenkin hiilihydraattipitoisella dieetillä lisääntynyt vain vähän, eikä vaikutus ole riittävä aiheuttaakseen merkittäviä muutoksia aivojen serotoniinin tuotannossa. Positiivisia, joskin aika vähäisiä, vaikutuksia käyttäytymiseen ja mielialaan on kuitenkin raportoitu, mutta jälleen kerran vain niillä potilailla, joilla on taustalla mielenterveyshäiriöitä ja/tai stressiherkkyyttä. Ruokavalion aiheuttamat positiiviset muutokset serotoniinin tuotannossa ovatkin niin vähäisiä, että vaikka ne on onnistuttu todistamaan tarkoin suunnitelluissa kliinisissä kokeissa (joissa voidaan tyyliin rekisteröidä jokainen hiuskarvan liikahduskin), niiden merkityksen ihan todellisessa elämässä ja käytännön terapiatyössä arvellaan olevan aika mitätön.

Faktat tiskiin, C: Entä koirilla tehdyt tutkimukset?

Ihmisillä ja hiirillä/rotilla on tehty paljon serotoniiniin ja tryptofaaniin liittyvää tutkimusta. Sen sijaan koirilla tehtyjä tutkimuksia on vain muutamia. Esittelen näiden tuloksia tässä lyhyesti.

Tutkimus 1: DeNapoli ym. 2000.
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa oli neljä erilaista ruokintaa, joiden vaikutusta verrattiin koirien dominanssiaggressioon, reviiriaggressioon ja hyperaktiivisuuteen. Tutkittavissa ruokinnoissa oli joko A) suuri tai B) pieni valkuaispitoisuus ja ne joko 1) sisälsivät tryptofaaniravintolisän tai 2) eivät sisältäneet. Tryptofaaniravintolisän pitoisuus dieetissä oli 1,45 g/kg. Ruokaa annettiin koirille 2krt/pv niiden elopainon mukaisesti.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana 33 kotikoiraa, jotka jaettiin kolmeen eri ryhmään niiden käytösongelmista riippuen (dominanssiaggressioryhmään, reviiriaggressioryhmään tai hyperaktiivisuusryhmään). Kokeen aikana kaikille koirille syötettiin satunnaisessa järjestyksessä kaikkia neljää eri ruokintaa viikon ajan kutakin, eri ruokintojen välillä oli aina 3 päivän tauko. (Eli 1. viikko esim. ruokinnalla A, jonka jälkeen 3 pv tauko, sitten 2. viikko ruokinnalla B jne..) Tutkimuksen tekijät eivät tienneet dieettien koostumuksia.
Tulokset: Dieetit eivät vaikuttaneet plasman tryptofaani- tai serotoniinipitoisuuksiin. Dieetit eivät myöskään vaikuttaneet pelon, hyperaktiivisuuden tai kiihtymyksen voimakkuuteen. Reviiriaggression voimakkuus oli pienempi dieetillä, jossa oli pieni valkuaispitoisuus ja tryptofaanilisä, kuin valkuaispitoisuudeltaan pienellä dieetillä ilman tryptofaanilisää. Dominanssiaggressio oli suurinta dieetillä, jossa oli korkea valkuaispitoisuus ilman tryptofaanilisää. JA NYT TÄRKEÄ OSUUS: nämä tulokset eivät kerro mitään siitä, miten tryptofaani tai dieetin valkuaispitoisuus vaikuttivat koirien käyttäytymiseen.
Ai miksei?
No, aika monestakin syystä:

1. Plasman tryptofaanipitoisuuksissa ei siis tapahtunut mitään muutosta ruokintojen välillä. Tutkimuksen hypoteesina oli, että juuri muutokset plasman tryptofaanipitoisuuksissa vaikuttaisivat serotoniinin tuotantoon aivoissa ja siten aiheuttaisivat muutoksia käyttäytymisessä. No, kun plasman tryptofaanipitoisuudessa ei tapahtunut muutosta, niin havaittujen käyttäytymismuutosten täytyy johtua ihan jostakin muusta syystä kuin tryptofaanista. Toki tryptofaanin suhde muihin aminohappoihin on silti voinut muuttua plasmassa, mutta kun tuloksia ei raportoitu näiltä osin, jää vain arvailuksi tapahtuiko tätä(kään).
2. Plasman serotoniinipitoisuuksilla (joissa ei siis edes tapahtunut muutosta) ei ole mitään merkitystä aivojen serotoniinin (tätä ei edes mitattu) kannalta, sillä serotoniini ei edelleenkään kulje läpi aivo-veriesteestä.
3. Erilaisia ruokintoja syötettiin koirille vain viikko kerrallaan, mikä kuulostaa näin kotieläintieteilijän korvin todella lyhyeltä ajalta. Koko tutkimusjulkaisussa ei edes ilmoitettu kuinka paljon koirat keskimäärin söivät eri dieettejä, mikä on eläinten ruokintatutkimuksissa ehdoton välttämättömyys numero 1. Olisipa edes kommentoitu söivätkö koirat dieettejä kokonaan vai jättivätkö ne ruokaa (vaikuttaa tryptofaanin saantiin ja koko tulosten tulkintaan), mutta ei... 
4. Hypoteesina siis oli, että matala valkuaispitoisuus yhdessä tryptofaanilisän kanssa vähentäisi muista aminohapoista johtuvaa bussikilpailua aivo-veriesteen läpi, jolloin tällä dieetillä pitäisi hypoteesin mukaisesti olla kaikkein vähiten aggressiota tai hyperaktiivisuutta. Jos katsotaan dominanssiaggressiotuloksia, joissa näkyi edes jonkinlaisia tilastollisia eroja eri ruokintojen välillä,  dominanssiaggressio oli numeerisesti vähäisintä joko dieetillä jossa oli A) matala valkuaispitoisuus ilman tryptofaanilisää tai dieetillä jossa oli B) korkea valkuaispitoisuus ja tryptofaanilisä. Teoreettinen tryptofaanin saanti näillä dieeteillä olisi 10 kg painoisella koiralla ollut 30 mg/pv (dieetti A; pienin tryptofaanin saanti) ja 67 mg/pv (dieetti B; suurin tryptofaanin saanti), joten dominanssiaggression määrä ei todellakaan korreloi tryptofaaniannostuksen kanssa.
5. Kokeen tilastollinen testaus mättää. Okei, nyt menee tutkijan jorinaksi josta harva ymmärtää mitään, mutta menköön: Kokeessa oli ihan pätevä 2*2 faktoriaalinen koeasetelma (2 valkuaisruokinnan tasoa ja 2 tryptofaanilisän tasoa), mutta tilastotestaus on silti tehty parivertailuna (siis tarkoittaa että ruokintaa A on verrattu yksitellen ruokintaan B,C ja D, ruokintaa B yksitellen ruokintaan C ja D ja ruokintaa C ruokintaan D). Tämä on ihan hölmöä kun koeasetelma olisi sallinut tilastovoimaltaan paljon vahvemman (=helpommin tilastollisesti merkitseviä todellisia vaikutuksia) ortogonaalisten kontrastien käytön kautta, jolloin kahta dieettiä jossa on matala valkuaispitoisuus olisi verrattu kahteen dieettiin jossa on korkea valkuaispitoisuus, ja sama tryptofaanilisälle. Lisäksi tässä tilastomallissa olisi voinut saada selville valkuaispitoisuuden ja tryptofaanilisän yhteisvaikutuksen, eli vaikuttiko tryptofaanilisä eri tavalla riippuen siitä oliko pohjalla valkuaispitoisuudeltaan pieni tai suuri dieetti. Tällaisella tilastomallilla tulokset olisivat olleet paitsi tarkemmat, myös helpommin tulkittavat. Mutta kun ei, niin ei... 
6. Koirien käyttäytymistä arvioivat koirien omistajat itse päivittäisellä pisteytyksellä. Joo, dominanssiaggressiivisten koirien ryhmä oli toki pisteytystulostenkin perusteella dominanssiaggressivisempi kuin muut ryhmät. Mutta kun hyperaktiivisten koirien ryhmä ei ollut yhtään hyperaktiivisempi kuin muutkaan tai reviiriaggressiivisten ryhmä ei ollut sen reviiriaggressiivisempi kuin muutkaan, niin pikkuisen pistää mietityttämään tämän pisteytyksen paikkansapitävyyttä. 
7. Kaiken kaikkiaan näiden ongelmakoirien ongelmat kuulostivat pisteytyksen perusteella kohtuullisen vähäisiltä. Esimerkiksi dominanssiaggressiota arvioitiin asteikolla 1-10. Lievin tapaus oli 1, jota kuvattiin seuraavasti: "single episode of mild aggression (growls, lifts lip, or threatens)". 10 oli taas vakavin dominanssiaggression muoto, "bites (breaking skin or bruising), lunges, or chases repeatedly in many circumstances; discipline escalates the aggression". Koko kokeessa korkein dominanssiaggression voimakkuus oli keskimäärin 1,84. Ihmispuolelta tiedetään, että tryptofaanin ja serotoniinin saannin lisääminen vaikuttaa kaikkein tehokkaimmin juuri niillä potilailla, joilla on jo ennestään mielenterveysongelmia. Siispä kysyn vain tässä yhteydessä, että voiko koiran, joka murisee kaksi kertaa päivässä ihmiselle, luetella mielenterveyspotilaaksi? Oliko siis edes realistista olettaa, että tryptofaanilla (JOS sen pitoisuudet plasmassa olisivat ylipäätään lisääntyneet) olisi saatu aikaan jokin käyttäytymisvaste näillä hurrrrrrrjan aggressiivisilla koirilla? Lisäksi, kuinka paljon opitut käyttäytymismallit vaikuttivat koirien käytökseen? Entä osasivatko ihmiset tulkita käytöstä oikein? Dominanssiaggressiolla on nimenä todella negatiivinen alfa-susikaiku..
8. Kokeessa ei millään tavalla (ainakaan ilmoitettu) kontrolloitu koeruokintojen jälkivaikutuksia. Siis sitä, että mistä tiedetään ettei ruokinta A vaikuttanut sitä seuraavan ruokinnan B tuloksiin? Varsinkin, kun ruokintajaksot olivat vain viikon mittaisia ja kun eri ruokintojen välillä oli vain 3 päivää väliä. Tutkimuksessa toki mainitaan, että koirat saivat ruokintoja satunnaisessa järjestyksessä (hyvä sinänsä), mutta seurasiko A-ruokintaa aina B-ruokinta ja C-ruokintaa aina D-ruokinta (ei hyvä), vai saattoiko A-ruokinnan jälkeen tulla mikä tahansa B, C tai D-ruokinnoista (oikein hyvä; ns. täydellisesti satunnaistettu koeasetelma)? Mattimeikäläisille tämä on hiustenhalkomista ja jälleen sitä tutkijan jorinaa, mutta näillä kaikilla seikoilla on todella suuri vaikutus siihen, millaisia tuloksia kokeessa saadaan aikaiseksi.

Tutkimus 2: Bosch ym. 2009
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa verrattiin tryptofaanilisän tai tryptofaanilisän ja juurikasleikkeen, lohiöljyn, soijalesitiinin ja teeuuteen vaikutusta pelokkaisiin/ahdistuneisiin koiriin.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana yhteensä 207 kotikoiraa. Koekäsittelyt olivat A) kontrollidieetti, jonka tryptofaanipitoisuus oli 2,18 g/kg koiranruoan kuiva-ainetta (66 koiraa), B) tryptofaanilisädieetti, jonka tryptofaanipitoisuus oli 2,6-kertainen kontrollidieettiin verrattuna, ja C) tryptofaanilisädieetti, joka oli muutoin sama kuin dieetti B, mutta sen lisäksi koirille annettiin juurikasleikettä, lohiöljyä, soijalesitiiniä ja teeuutetta, joiden ajateltiin vielä tehostavan tryptofaanin rauhoittavaa vaikutusta. Koirat jaettiin eri dieeteille arpomalla. Kokeen kesto oli 8 viikkoa, ja omistajat arvioivat itse koirien käyttäytymistä ennen kokeen alkua ja 4 ja 8 viikkoa kokeen alkamisesta. Lisäksi noin puolet koirista valittiin suorittamaan käyttäytymistesti ennen koetta ja sen jälkeen. Käyttäytymistestiin valittiin käyttäytymispisteiden perusteella kaikkein ahdistuneimmat/pelokkaimmat koirat ja sen yhteydessä määritettiin myös syljen kortisolipitoisuus. Verinäytteet otettiin osalta koirista (15 koiralta kontrolli- ja tryptofaanilisäryhmissä) 8 viikon kuluttua kokeen alkamisesta. Koe oli plasebokontrolloitu kaksoissokkotutkimus, eli tutkimuksen tekijät eivätkä koirien omistajat tienneet mitä ruokaa heidän koiransa kokeen aikana saivat.
Tulokset: Plasman tryptofaanipitoisuus lisääntyi 37 % tryptofaanilisän myötä, lisäksi plasmassa tryptofaanin suhde muihin kilpaileviin aminohappohin lisääntyi 31 %, eli tryptofaanilisällä saatiin aikaiseksi halutunsuuntainen vaikutus plasmassa. Koirien omistajat eivät kuitenkaan havainneet tryptofaanilisän vaikuttavan koirien käytökseen mitenkään. Kaiken kaikkiaan omistajat kyllä raportoivat käyttäytymismuutoksia tapahtuneen ihan kaikilla koeruokinnoilla, myös kontrolliruokinnalla, eli kokeessa oli havaittavissa selvää plasebovaikutusta. Tällöin omistajat kuvittelivat, että koiran käytöksessä oli koeruokinnan myötä tapahtunut jokin muutos, vaikka todellisuudessa kontrolliruokinnassa ei ollut mitään, mikä olisi saanut muutoksen aikaiseksi, tai ainakaan sillä ei ole mitään tekemistä tryptofaanin kanssa. Myöskään juurikasleikkeellä, lohiöljyllä, soijalesitiinillä ja teeuutteella ei havaittu vaikutusta koirien käytökseen. On toki mahdollista, että kokeen tryprofaanilisän annostustaso ei ollut riittävän suuri saamaan aikaiseksi muutoksia käyttäytymisessä. Kokeen tutkijat myös pohtivat sitä, olivatko kokeessa olleet koirat kuitenkaan tarpeeksi pelokkaita/ahdistuneita, jotta ne olisivat hyötyneet tryptofaanista.

Tutkimus 3: Kaulfuss ym. 2009
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa tutkittiin, lisääkö tryptofaanilisä serotoniin tuotantoa ja miten se vaikuttaa sellaisten koirien käytökseen, jotka kärsivät erilaisista stereotyyppisistä käytöksistä.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana 29 kotikoiraa, joilla oli stereotyyppisinä käytösoireina hännänjahtaus, koprofagia, jatkuva itsensä nuoleminen, valojen jahtaus tai varjojen tuijotus. Koekäsittelyinä olivat A) kontrollidieetti ja B) dieetti, jolla annettiin tryptofaanilisää 16 mg/kg. Kokeen kesto oli 7 viikkoa ja koeasetelma oli cross-over, joka tarkoittaa sitä, että kokeen alussa toinen ryhmä on tryptofaanidieetillä ja vaihtaa puolivälissä kontrollidieetille, ja toinen koeryhmä taas on päinvastoin. Dieettien vaihtumisen välissä oli viikon mittainen siirtymävaihe, jolloin koirat söivät normaalia ruokaansa. Koirien omistajat pitivät kokeen aikana kirjaa stereotyyppisten käytösten kestosta ja toistuvuudesta. Koe oli plasebokontrolloitu kaksoissokkotutkimus, eli tutkimuksen tekijät ja koiranomistajat eivät tienneet mitä ruokaa koirat tutkimuksen aikana saivat.
Tulokset: Tryptofaanilisä ei vähentänyt stereotyyppisten käytösten kestoa eikä niiden toistuvuuden tiheyttä. Koprofagiasta kärsivien koirien ulosteensyönti väheni kokeen aikana koekäsittelyistä riippumatta, eli muutos tapahtui sekä kontrollidieetillä että tryptofaanidieetillä. Tämän kokeen perusteella tryptofaanilisällä ei voida helpottaa stereotyyppisestä käyttäytymisestä kärsivien koirien oireita. Tämänkin kokeen tutkijat kuitenkin pohtivat tryptofaaniannostustason riittämättömyyttä ja sitä, olisiko tryptofaania tullut syöttää koirille pidempään, tai olisiko kokeessa tutkittujen koirien stereotyyppisen käyttäytymisen tullut olla vieläkin voimakkaampaa jotta olisi nähty jonkinlaisia muutoksia käyttäytymisessä. Tutkijat myös pohtivat sitä, että tryptofaani saattaisi auttaa paremmin pakko-oireisiin häiriöihin kuin stereotyyppiseen käyttäytymiseen.

Tutkimus 4: Anzola ym. 2013
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa tutkittiin kahdella annostustasolla annetun tryptofaanilisän vaikutusta voimakkaasta pelosta/ahdistuksesta kärsiviin tarhakoiriin
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana 53 koiratarhassa elävää koiraa, jotka kärsivät voimakkaasta pelosta/ahdistuksesta. Koirat jaettiin satunnaisesti kahteen ryhmään, joista ensimmäinen sai tryptofaania annostustasolla 0,6 % ja toinen 1,2 % (elopainosta, ruuasta, mistä? Abstraktissa ei kerrottu..). Kokeen kesto oli 6 viikkoa, josta ensimmäinen oli kontrolliviikko, jonka aikana molempien ryhmien koirat olivat kontrollidieetillä. Loput 5 viikkoa koirat saivat tryptofaanilisää. Dieetin vaikutusta koirien käyttäytymiseen ja ulosteen kortisolipitoisuuteen seurattiin viikottain.
Tulokset: Tryptofaanilisä pienensi ulosteen kortisolipitoisuutta kokeen aikana, mutta abstraktissa ei ilmaista selkeästi tapahtuiko muutos molemmilla tryptofaanitasoilla vai oliko tryptofaanitasojen välillä eroa kortisolipitoisuudessa. Toisaalta mainitaan myös että muutos ei ollut tilastollisesti merkitsevä? Tryptofaaniannostustason havaittiin vaikuttavan koirien sosiaaliseen käyttäytymiseen, mutta tutkimusabstraktissa ei kerrota tarkemmin millaisista eroista tai mistä käyttäytymispiirteistä oli kyse. Ilmeisesti poikkeavien käytösten (stereotyyppinen käyttäytyminen?) määrä väheni, mutta tämänkään kohdalla ei mainita tapahtuiko niin molemmilla tryptofaanitasoilla. Alentuneet ulosteen kortisolipitoisuudet eivät kuitenkaan korreloineet lisääntyneiden käyttäytymispiirteiden kanssa (?). Tästä tutkimuksesta on saatavilla vain epäselvähkösti kirjoitettu englanninkielinen abstrakti joka vaikeuttaa aikalailla tulosten ymmärtämistä, pitkä tutkimusartikkeli on kirjoitettu espanjaksi(?)...

Tutkimus 5: Kato ym. 2012
Tutkimuksen tavoite: Kokeessa tutkittiin tryptofaanin ja α-kasotsepiinin vaikutusta pelokkaiden/ahdistuneiden koirien käyttäytymiseen ja miten nämä ravintolisät vaikuttavat koiran stressivasteeseen eläinlääkärikäynnin yhteydessä.
Tutkimusasetelma: Kokeessa oli mukana 28 pelokkuudesta/ahdistuneisuudesta kärsivää kotikoiraa. Koeasetelma oli cross-over, eli kaikki koirat olivat ensin 8 viikkoa kontrollidieetillä, jonka jälkeen oli viikon siirtymäjakso, ja jonka jälkeen kaikki koirat siirtyivät 8 viikon ajaksi koeruokinnalle. Koeruokintana oli Royal Caninin Calm-koiranruoka(*), jossa on tryptofaania ja α-kasotsepiinia. Koiranomistajat arvioivat koiran käyttäytymistä 7 viikon kuluttua kontrolli- tai koedieetin syömisen aloittamisesta. Samoihin aikoihin koirilta otettiin myös virtsanäyte eläinlääkärikäynnin yhteydessä, virtsanäytteestä määritettiin kortisoli-kreatiniini-suhde, joka kertoo eläimen stressitilasta. Koe oli yksöissokkotutkimus, eli koiranomistajat eivät tienneet mitä ruokaa heidän koiransa söivät.
Tulokset: Koeruokinnalla koiranomistajat arvioivat koiran pelokkuus/ahdistuneisuustason olevan 1 pisteen verran pienempi kuin kontrolliruokinnalla (arviointiasteikko 0-5). Eläinlääkärikäynti lisäsi virtsan kortisoli-kreatiniini-suhdetta molemmilla ruokinnoilla, mutta kontrolliruokinnalla kortisoli-kreatiniini-suhde oli koeruokintaa korkeampi. Tutkimustulosten perusteella tryptofaania ja α-kasotsepiinia sisältävä dieetti siis saattoi helpottaa koirien pelko-oireilua, mutta ei ole selvää johtuiko vaikutus tryptofaanista, α-kasotsepiinista, vai molemmista. Koeruokinnalla tryptofaanin suhde kilpaileviin aminohappohin oli vain vähän suurempi, joten se tuskin selittää tutkimuksen tuloksia. Plasebovaikutuksen mahdollisuutta koiranomistajien käyttäytymisarvioihin ei myöskään voi sulkea pois, sillä tutkimuksessa kaikki koirat söivät samoja ruokia samassa järjestyksessä. Plasebovaikutuksen poissulkemiseksi koirat olisi tullut jakaa kahteen ryhmään, ja niiden olisi tullut syödä kontrolli- ja koedieettejä keskenään eri järjestyksessä.

Mitä tästä kaikesta opimme?

Tryptofaani voi teorian mukaan lisätä serotoniinin tuotantoa aivoissa. Vaikka ihmis- ja hiiri/rottatutkimukset antavat viitteitä siitä, että ravintoperäisellä tryptofaanilla voitaisiin mahdollisesti vaikuttaa jonkin verran mielialaan tai käyttäytymiseen, serotoniintuotantoon vaikuttavia tekijöitä ei kaikkia ihan kunnolla ymmärretä. Koirilla tehdyissä tutkimuksissa tryptofaanilisän vaikutukset käyttäytymiseen, plasman tryptofaanitasoihin ja stressihormoneihin ovat olleet erittäin vaihtelevia. On mahdollista, että tryptofaanin annostaso ei ole ollut riittävän suuri ja että tryptofaani tehoaisi vain voimakkaasti stressaantuneisiin/pelokkaisiin/kiihtyneisiin eläimiin. Nykyisen tutkimustiedon perusteella ei voi varmuudella sanoa, onko tryptofaanista hyötyä vai ei. Perusteellisimmat plasebokontrolloidut kaksoissokkotutkimukset pelkällä tryptofaanilla indikoivat, että tryptofaanista ei olisi hyötyä. Toisaalta on yksittäisiä, huonommin raportoituja/tehtyjä tutkimuksia, jotka väittävät päinvastaista. Yhdessä α-kasotsepiinin kanssa tryptofaani saattoi helpottaa koirien pelko-oireilua, mutta tässäkin tapauksessa on epäselvää kumpi vaikuttavista aineista sai aikaan rauhoittavan vaikutuksen. Lisätutkimuksia siis todella tarvitaan. Yhtäkaikki, aminohapponappi ei ole ratkaisu koiran (tai muiden eläinten) käytösongelmiin, edelleen kaikkein varmin konsti on katsoa itse peiliin ja aloittaa koirankoulutus.



PS. Tämä kirjoitussarja saanee jatkoa tulevaisuudessa, minkä rauhoittavan valmisteen vaikutusmekanismeista ja todistetuista vaikutuksista haluaisit lukea lisää?

Tekstin sisältämät kaupalliset linkit on ilmoitettu (*)-merkinnällä.

Lähteet:

• Anzola, B., Ibánez, M., Morillas, S., Benedetti, R., Pérez, J. & Farías, D. 2013. The use of tryptophan in shelter dogs to treat stress-related anxiety disorders. Abstrakti. Revista Cientifica de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad del Zulia 23:26-32. Luettu 11.1.2017 www.scopus.com
• Azmitia, E.C. 2012. Serotonin. Teoksessa: Encyclopedia of life sciences. JohnWiley & Sons, Ltd, Chichester, UK.
• Bosch, G., Beerda, B., Beynen, A.C., van der Borg, J.A.M., van der Poel, A.F.B. & Hendriks, W.H. 2009. Dietary tryptophan supplementation in privately owned mildly anxious dogs. Applied animal behaviour science 121: 197-205.
• Case, L.P., Daristole, L., Hayek, M.G. & Foess Raasch, M. 2011. Canine and feline nutrition: a resource for companion animal professionals, 3. painos. Mosby Elsevier, Missouri, USA. 562s.
• Cools, R., Roberts, A.C. & Robbins, T.R. 2007. Serotoninergic regulation of emotional and behavioural control processes. Trends in cognitive sciences 12(1): 31-40.
• DeNapoli, J.S., Dodman, N.H., Shuster, L., Rand, W.M. & Gross, K.L. 2000. Effect of dietary protein content and tryptophan supplementation on dominance aggression, territorial aggression, and hyperactivity in dogs. Journal of the American veterinary medical association 4: 504-508
• Kato, M., Miyaji, K., Ohtani, N. & Ohta, M. 2012. Effects of prescription diet on dealing with stressful situations and performance of anxiety-related behaviors in privately owned anxious dogs. Journal of veterinary behavior: Clinical applications and research 7:21-26.
• Kaulfuss, P., Hintze, S. & Würber, H. 2009. The effect of tryptophan as dietary supplementation on dogs with abnormal-repetitive behaviours. Abstrakti. Journal of veterinary behaviour 4:97.
• Markus, C.R. 2008. Dietary amino acids and brain serotonin function; Implications for stress-related affective changes. Neuromolecular Medicine 10:247-258.