Nautakarjan metallialtistus luomu- ja tavanomaisessa maidontuotannossa

Ihmisille yleisin altistumistapa myrkyllisille metalleille tapahtuu ravinnon kautta. Siksi onkin tärkeää minimoida saatujen myrkyllisten metallien määrä ruokavaliossa. Eläinperäisten elintarvikkeiden, kuten lihan ja sisäelinten kautta saamme myrkyllisiä metalleja elimistöömme. Tässä tutkimuksessa on tutkittu nautakarjan myrkyllisten metallien lähteitä eri tuotantojärjestelmissä. Luomuviljelyllä pyritään vähentämään ympäristön saastumista rajoittamalla epäorgaanisten lannoitteiden käyttöä sekä kivennäisaineiden lisäaineita rehuseoksissa, joita käytetään paljon tavanomaisessa tuotannossa. Laidunnettaessa paikalliset ympäristöolosuhteet voivat vaikuttaa karjan altistumiseen luonnossa esiintyville metalleille maaperän kautta.

Lypsylehmien verinäytteet

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli luoda lypsylehmien metallialtistumisen profiili sekä löytää mahdolliset erot lehmien metallialtistuksessa luomutuotannon ja tavanomaisen tuotannon välillä. Tutkimus suoritettiin siten, että luomutuotannon sekä tavanomaisen tuotannon lypsylehmistä otettiin 522 verinäytettä maatilalta (341 luomusta, 181 tavallisesta), joista tutkittiin arseenin, kadmiumin, koboltin, kromin, kuparin, raudan, elohopean, jodin, mangaanin, molybdeenin, lyijyn, nikkelin, seleenin ja sinkin pitoisuuksia. Näytteitä kerättiin 22 eri luomutilalta ja 10 tavanomaiselta tilalta. Tutkimus suoritettiin Espanjassa marraskuun 2011 ja kesäkuun 2012 välisenä aikana. Verinäytteet otettiin aamulypsyn jälkeen kaksi kertaa kustakin eläimestä, ensimmäisen kerran kaksi viikkoa ennen odotettua poikimispäivää ja toisen kerran huipputuotoskaudella (noin 90 päivää ensimmäisen verinäytteen jälkeen).

Luomutuotannon naudat laidunsivat ja saivat 15,6 prosenttia ravinnostaan konsentraattirehuna. Tavanomaisessa tuotannossa olevat naudat saivat 34,9 % konsentraattirehua ja olivat joko laidunnuksessa tai sisätiloissa ja ruokittiin seosrehulla. Ruokavaliotiedot tallennettiin ja joka tilalta otetiin kolmet näytteet rehusta ja jokaiselta tilalta otettiin yksi maaperänäyte kivennäisaineanalyysiä varten.

Maaperän vaikutus metalleille altistumiseen

Tilalla tuotettu ja syötetty rehu vaikutti nautojen metallikertymään. Luomutuotannossa tilan omilta pelloilta ja laitumilta rehuun päätyneet metallipitoisuudet vaikuttivat nautojen elimistöjen pitoisuuksiin, kun taas tavanomaisessa tuotannossa tilan ulkopuolelta tuodulla kivennäisrehulla oli suurempi merkitys. Kaikkien välttämättömien alkuaineiden pitoisuudet olivat fysiologisesti riittävällä tasolla paitsi kuparilla, jodilla ja seleenillä (86 %, 59 ja 64 % tarpeesta luomu- ja 60 %, 40 % ja 50 % tavanomaisilla tiloilla) ja molybdeenillä 13,6 % yli fysiologisen tarpeen luomutiloilla. Tilastollisesti merkitseviä eroja eri tuotantojärjestelmien välillä havaittiin ainoastaan jodi- ja arseenipitoisuuksissa, jotka olivat suuremmat tavanomaisesti kasvatetuissa naudoissa, ja kupari-, molybdeeni- ja kadmiumpitoisuuksissa, jotka olivat korkeammat luomunaudoissa. Tila oli pitoisuuksia selittävä tekijä kaikille alkuaineille paitsi lyijylle. Myrkyllisten ja välttämättömien hivenaineiden pitoisuudet maassa olivat maatalousmaan normaalien pitoisuuksien rajoissa maailmanlaajuisesti. Maaperän pitoisuuksissa ei ollut tilastollisia eroja luomu- ja tavanomaisten tilojen välillä.

Molemmilla maanviljelymuodoilla myrkyllisten aineiden pitoisuudet olivat alhaiset. Tutkimuksessa kävi ilmi, että tuotantotapa ei sinänsä vaikuta myrkyllisten metallien pitoisuuksiin ja rehun mineraalisisältöön, vaan muutokset johtuvat pääosin tilan ravitsemus- ja hoitokäytännöistä. Veren arseeni- ja lyijypitoisuuksissa havaittuja eroja selitettiin tavanomaisten ja luomunautojen lääkityksen eroavaisuuksilla.

Tarkkailun kohteet laidunnuksessa

Tutkimustulokset osoittavat, että myrkyllisten metallien kertymä ja hivenaineiden aineenvaihdunta ovat hyvin monimutkaisia ja metallien vuorovaikutus ja muiden alkuaineiden keskinäiset suhteelliset pitoisuudet on otettava huomioon arvioitaessa eläinten altistumista metalleille. Tavanomaisessa tuotannossa yleensä korkeat ja tasapainotetut hivenainepitoisuudet mineraalipitoisessa rehussa määrittävät voimakkaasti nautakarjan jäämät. Luomutuotannossa laiduntamisella on tärkeä vaikutus eläinten hivenaineiden saannille. Tämä osoittaa, että yleistä tietoa kivennäisaineiden lisäravinteista tavanomaisessa maataloudessa ei voida suoraan soveltaa luomutuotantoon ja tulee kiinnittää erityistä huomiota maaperästä laidunkasveihin kulkeutuviin jäämiin. Rehulle voisi tarvittaessa asettaa raja-arvoja, analysoida laidunten metallipitoisuuksia, rajoittaa raja-arvon ylittävän lietteen käyttöä tai rajoittaa saastuneilla alueilla laiduntamista.

Lopez-Alonso, M., Rey-Crespo, F., Herrero-Latorre, C. & Miranda, M. 2017. Identifying sources of metal exposure in organic and conventional dairy farming.  Chemosphere 185 (2017) 1048-1055.

https://ac-els-cdn-com.libproxy.helsinki.fi/S0045653517311268/1-s2.0-S0045653517311268-main.pdf?_tid=86d26c85-dedf-4ab0-9cc0-e1e0112d2d77&acdnat=1541532961_3f8247a9714ec24044e5fcfad1c62107

Teksti: Sofia Karjalainen

Tiivistelmä on tehty osana Helsingin yliopiston kurssia MAAT-614 Luonnonmukaisen maa- ja elintarviketalouden muut opinnot.