Väitöstutkimus selvittää kasviyhdisteiden ja loislääkkeiden molekyylitason vuorovaikutuksia

Kasvit tuottavat lukuisia yhdisteitä menestyäkseen. Näistä yhdisteistä esimerkiksi tanniineilla on havaittu olevan monia hyödyllisiä vaikutuksia märehtijöiden terveyteen ja kasvihuonekaasupäästöihin. Tanniineilla on esimerkiksi havaittu olevan loislääkkeiden kaltaisia ominaisuuksia.

Aikaisemmin tutkimuksissa on pyritty selvittämään voisiko kasvitanniineista kehittää loislääkkeitä korvaavia yhdisteitä, mutta nykyään tutkimuksen pääpaino on niiden yhteiskäytössä kaupallisten loislääkkeiden rinnalla.

Parhaassa tapauksessa märehtijöiden rehun mukana saamat kasvitanniinit voisivat toimia samanaikaisesti sekä luonnollisina loislääkkeinä että luonnonmukaisena keinona vähentää metaanipäästöjä. 

– Lisähaastetta on tuonut kuitenkin se, että eri tutkimuksissa tulokset ovat olleet joko loislääkkeen tehoa parantavia tai sitä heikentäviä riippuen käytetyistä kasvilajeista, loislääkkeistä ja menetelmistä. Muuttujia on siis ratkottavaksi paljon, summaa väitöskirjatutkija Mimosa Sillanpää Turun yliopiston kemian laitokselta luonnonyhdistekemian tutkimusryhmästä. 

Sillanpää ryhtyi väitöstutkimuksessaan selvittämään, voisivatko aiemmissa tutkimuksissa havaitut ristiriitaiset tulokset johtua luonnonyhdisteiden ja kaupallisten loislääkkeiden välisistä vuorovaikutuksista.

Tutkimuksessa käytettiin kahta kaupallista loislääkettä sekä eri kasvilajeista eristettyjä tanniineja, jotka edustivat kahta eri tanniiniluokkaa. Sillanpää selvitti, miten nämä aineet vaikuttavat toisiinsa käyttämällä tarkkoja mittausmenetelmiä, kuten isotermistä titrauskalorimetriaa ja NMR-spektroskopiaa. Näin tutkimuksessa saatiin tietoa siitä, kuinka vahvasti eri aineet sitoutuvat toisiinsa, mitkä molekyylien rakenteelliset ominaisuudet vaikuttavat sitoutumiseen ja mihin kohtiin molekyyleissä sitoutuminen tapahtuu.

Tutkijat havaitsivat suoria vuorovaikutuksia luonnonyhdisteiden ja loislääkkeiden välillä, ja tunnistivat lisäksi ne luonnonyhdisteiden rakenteelliset piirteet, jotka ohjasivat vuorovaikutuksen voimakkuutta. Myös tutkitut loislääkkeet vaikuttivat havaittujen vuorovaikutusten voimakkuuteen niiden erilaisien molekyylirakenteiden takia.

– Tutkimukseni tulokset auttavat kehittämään kasvitanniinipohjaisia vaihtoehtoja ja osoittavat, että tanniinirakenteiden optimointi voi auttaa parantamaan tuotantoeläinten loistorjunnan tehokkuutta, Sillanpää sanoo.

Lisää tutkimusta kuitenkin vaaditaan selvittämään näiden suorien vuorovaikutusten merkityksellisyys biologisissa olosuhteissa.

– Tässä tutkimuksessa havaitut suorat vuorovaikutusmekanismit on kuitenkin syytä ottaa huomioon, jos kasviyhdisteitä aiotaan käyttää loislääkkeiden rinnalla kestävämpänä ratkaisuna loislääkinnässä ja apuna loislääkäresistenssin hallinnassa, Sillanpää sanoo. 

Väitöstilaisuus torstaina 23. lokakuuta

FM Mimosa Sillanpää esittää väitöskirjansa "Interactions Between Tannins and Anthelmintics – Molecular Aspects and Mechanisms" julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa torstaina 23.10.2025 klo 12.00 (Turun yliopisto, Arcanum, Aava -sali, Turku).

Vastaväittäjänä toimii tohtori Carine Le Bourvellec (National Research Institute for Agriculture, Food and Environment, Ranska) ja kustoksena dosentti Maarit Karonen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on kemia.