Hevosten kipua täytyy lääkitä tarpeen ilmetessä. Kipulääkkeitä ei kuitenkaan pidä käyttää turhaan tai liian suuria määriä. Kipulääkejäämiä päätyy lantaan, josta ne voivat päätyä ympäristöön.

Kipulääkejäämien pääsyä ja vaikutusta ympäristöön selvitettiin Hevosenlannan kompostointi apevaunulla – Kikkareet kolikoiksi –hankkeen aikana kirjallisuuskatsauksen muodossa.

Kipulääkkeet ympäristössä

Tulehduskipulääkkeet ovat tutkimusten mukaan maailmalla yksi useimmiten havaituista lääkeryhmistä ympäristössä kuten jätevedessä, pintavedessä, kiinteissä jätteissä, sedimenteissä, pohjavedessä ja jopa juomavedessä. Jäämiä löytyy vesistöistä ja tulehduskipulääkkeiden molekyyleillä on osittain hydrofiilisia ominaisuuksia ja ne ovat stabiileja. (He et al 2017.)

Monilla vesilajeilla kuten äyriäisillä ja selkärankaisilla on havaittu kipulääkejäämäkertymää. Jäämät voivat vahingoittaa myös kalojen maksaa, munuaisia, suolistoa ja kiduksia sekä häiritä lisääntymistä. Ne voivat aiheuttaa hormonaalisia häiriöitä, muuttaa lihasten fysikaalis-kemiallisia ja rakenteellisia ominaisuuksia sekä vaikuttaa kalojen ruokailukäyttäytymiseen. (He et al 2017.)

Espanjalaisessa tutkimuksessa tulehduskipulääkkeiden jäämät olivat eniten havaittujen joukossa eläinten lannassa ja teurastamojen lietteissä (Gross et al 2019b). Joidenkin kipulääkkeiden kuten ibuprofeiinin, naprokseenin ja diklofenaakin on havaittu lisäävän antiobioottiresistenssin leviämistä plasmidivälitteisen bakteerikytkennän kautta ympäristön kannalta relevanteilla pitoisuuksilla (Wang et al 2021).

Fluniksiini

Fluniksiini on hevosten ja muiden eläinten kivunlievitykseen ja tulehduksen hoitoon käytetty tulehduskipulääke. Eräässä tutkimuksessa etsittiin suorituksia edistävien lääkkeiden jäämiä ja samalla löydettiin fluniksiinin jäämiä kisahevosten tallien seiniltä, kattoparrujen pölystä sekä lietesäiliöstä. (Barker 2008.)

Fluniksiini on myrkyllistä luonnossa. Vuonna 2012 Espanjassa löydettiin kuollut hanhikorppikotka, jonka kehossa oli runsaasti fluksiinia. Lintu oli syönyt kuollutta eläintä, jota oli aiemmin lääkitty fluniksiinilla. Aasiassa korppikotkalajeja oli lähellä kuolla sukupuuttoon tulehduskipulääkemyrkytysten vuoksi. Yhden lajin kanta supistui 15 vuodessa 99,9 %. (Zorrilla et al., 2015.) Eläinlääkärien ja eläintarhojen fluniksiinilla lääkitsemistä haaskalinnuista noin 30 % menehtyi (Cuthbert 2007).

Yhdysvalloissa fluksiinijäämiä on löytynyt laajalti lypsylehmien lihaksistoista (Shelver et al. 2016). Fluniksiinia on löytynyt myös maidosta ja maitotuotteista (Chen et al. 2019; Kissell et al. 2012; Xie et al. 2015). Sitä on löytynyt myös varastoidusta lannasta (Hill et al 2021).

Espanjalaisessa tutkimuksessa lypsykarjan lietteellä lannoitetussa pellossa havaittiin fluniksiinia selvästi kontrollilohkojen pitoisuuksia enemmän. Fluniksiinia löytyi kaikista tutkituista maakerroksista. Pitoisuudet koelohkoilla laskivat ajan saatossa, mutta varmuutta minne fluniksiini päätyi ei ole. (Gross et al 2019a.)

Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa selvitettiin lääkeaineiden jäämiä maaperässä ja vesistöissä. Näytteistä 65 % sisälsi fluniksiinia. Voimakkaimmat pitoisuudet olivat maatilojen valuma-alueilla. (Jaffrézic 2017.)

Meloksikaami

Meloksikaami on eläimille, kuten hevosille, annettava tulehduskipulääke, joka lievittää tulehdusta ja kipua. Meloksikaamin on joissain tutkimuksissa havaittu olevan turvallinen useille korppikotkalajeille. Todennäköisesti turvallisuus johtuu sen nopeasta metaboliasta verrattuna muihin tulehduskipulääkkeisiin. Useimmat muut tulehduskipulääkkeet ovat myrkyllisiä tai mahdollisesti myrkyllisiä useille korppikotkalajeille. Tämä indikoi myrkyllisyyttä myös muille eliöille. (Plaza et al 2022.)

Kompostointi

Kompostointi poistaa merkittävän osan kipulääkejäämistä, mutta ei kaikkea. (Hanc et al 2024). Eri kipulääkkeiden osalta kompostointi on pystynyt hajottamaan 88-98 % lannassa olleista jäämistä. Kompostointi on ollut merkittävästi tehokkaampi kipulääkejäämien poistamiseen kuin mädätys. (Lü et al 2021.)

Kompostin toiminnan ja riittävän lämmön lisäksi tulokseen vaikuttaa lääkkeen kemiallinen rakenne sekä sen toiminta kompostin mikro-organismien kanssa. (Gao et al 2012.) Saatavilla olevan hiilen vähentäminen on heikentänyt hajoamista. Mikro-organismien todettiin olevan yleisesti tehokkaita hajottamaan kipulääkejäämiä. (Maeng et al 2011; Hoppe-Jones et al 2012; Quintana 2005.)

Hiili-typpi-suhde sekä ilmanvaihto vaikuttavat lääkejäämien hajoamiseen. Erityisesti huono ilmavaihto heikentää kompostointiprosessia ja lääkejäämien hajottamisen tehokkuutta. Myös liian korkea tai erityisesti liian matala hiili-typpi-suhde heikentää lääkkeiden hajoamista. (Lü et al 2021.) Hyvin toimiva komposti on tehokas hävittämään kipulääkejäämiä, mutta kompostointiprosessia täytyy tarkkailla ja sen vaatimuksista huolehtia.

---

Kirjoittaja:

Janne Niiranen

Projektityöntekijä

Savonia-AMK

---

Lähteet:

Barker, S.A. 2008. Drug contamination of the equine racetrack environment: a preliminary examination. J. Vet. Pharmacol. Ther., 31 (2008), pp. 466-471 https://doi.org/10.1111/j.1365-2885.2008.00978.x

Chen, X., Peng, S., Liu, C., Zou, X., Ke, Y., Jiang, W. 2019. Development of an indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay for detecting flunixin and 5-hydroxyflunixin residues in bovine muscle and milk. Food Agric. Immunol., 30 (2019), pp. 320-332. https://doi.org/10.1080/09540105.2019.1577365.

Cuthbert, Richard, et al. 2007. ”NSAIDs and scavenging birds: potential impacts beyond Asia’s critically endangered vultures.” Biology letters 3.1 (2007): 91-94.

Gao, P., Ding, Y., Li, H., & Xagoraraki, I. 2012. Occurrence of pharmaceuticals in a municipal wastewater treatment plant: mass balance and removal processes. Chemosphere, 88(1), 17-24.

Gros, Meritxell, Mas-Pla, Josep, Boy-Roura, Mercè, Geli, Irma, Domingo, Francesc, Petrović, Mira. 2019a. Veterinary pharmaceuticals and antibiotics in manure and slurry and their fate in amended agricultural soils: Findings from an experimental field site (Baix Empordà, NE Catalonia), Science of The Total Environment, Volume 654, 2019, Pages 1337-1349, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.061.

Gros, Meritxell, Marti, Elisabet, Balcázar, José Luis, Boy-Roura, Mercè, Busquets, Anna, Colón, Joan, Sànchez-Melsió, Alexandre, Lekunberri, Itziar, Borrego, Carles M., Ponsá, Sergio, Petrovic, Mira. 2019b. Fate of pharmaceuticals and antibiotic resistance genes in a full-scale on-farm livestock waste treatment plant. Journal of Hazardous Materials. Volume 378, 2019, 120716, ISSN 0304-3894, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.05.109.

Hanc, Ales, Dume, Bayu, Hrebeckova, Tereza, Michal, Pavel, Hrcka, Milan, Nemcova, Katerina, Grasserova, Alena, Cajthaml, Tomas. 2024. The fate of pharmaceuticals and personal care products during composting of sewage sludge. Sustainable Chemistry and Pharmacy. Volume 38, 2024, 101498, ISSN 2352-5541, https://doi.org/10.1016/j.scp.2024.101498.

He, Bing-shu, Wang, Jun, Liu, Juan, Hu, Xia-min. 2017. Eco-pharmacovigilance of non-steroidal anti-inflammatory drugs: Necessity and opportunities. Chemosphere, Volume 181, 2017, Pages 178-189, ISSN 0045-6535, https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.04.084.

Hill, Danika, Morra, Mathew J., Stalder, Thibault, Jechalke, Sven, Top, Eva, Pollard, Anne T., Popova, Inna. 2021. Dairy manure as a potential source of crop nutrients and environmental contaminants, Journal of Environmental Sciences, Volume 100, 2021, Pages 117-130, ISSN 1001-0742, https://doi.org/10.1016/j.jes.2020.07.016.

Hoppe-Jones, C., Dickenson, E. R., & Drewes, J. E. 2012. The role of microbial adaptation and biodegradable dissolved organic carbon on the attenuation of trace organic chemicals during groundwater recharge. Science of the total environment, 437, 137-144.

Jaffrézic, A., Jardé, E., Soulier, A., Carrera, L., Marengue, E., Cailleau, A., Le Bot, B. 2017. Veterinary pharmaceutical contamination in mixed land use watersheds: from agricultural headwater to water monitoring watershed. Science of The Total Environment, Volume 609, 2017, Pages 992-1000, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.07.206.

Kissell, L.W., Smith, G.W., Leavens, T.L., Baynes, R.E., Wu, H., Riviere, J.E. 2012. Plasma pharmacokinetics and milk residues of flunixin and 5-hydroxy flunixin following different routes of administration in dairy cattle. J. Dairy Sci., 95 (2012), pp. 7151-7157. https://doi.org/10.3168/jds.2012-5754.

Lü, Huixiong, Chen, Xiao-Hong, Mo, Ce-Hui, Huang, Yu-Hong, He, Min-Ying, Li, Yan-Wen, Feng, Nai-Xian, Katsoyiannis, Athanasios, Cai, Quan-Ying. 2021.Occurrence and dissipation mechanism of organic pollutants during the composting of sewage sludge: A critical review. Bioresource Technology, Volume 328, 2021, 124847, ISSN 0960-8524, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.124847.

Maeng, Sung Kyu, Sharma, Saroj K., Abel, Chol D.T., Magic-Knezev, Aleksandra, Amy, Gary L. 2011. Role of biodegradation in the removal of pharmaceutically active compounds with different bulk organic matter characteristics through managed aquifer recharge: Batch and column studies. Water Research, Volume 45, Issue 16, 2011, Pages 4722-4736, ISSN 0043-1354, https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.05.043.

Plaza, Pablo I., Wiemeyer, Guillermo M., Lambertucci, Sergio A. 2022. Veterinary pharmaceuticals as a threat to endangered taxa: Mitigation action for vulture conservation. Science of The Total Environment. Volume 817, 2022, 152884, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152884.

Quintana, J. B., Weiss, S., & Reemtsma, T. 2005. Pathways and metabolites of microbial degradation of selected acidic pharmaceutical and their occurrence in municipal wastewater treated by a membrane bioreactor. Water research, 39(12), 2654-2664.

Shelver, W.L., Schneider, M.J., Smith, D.J. 2016. Distribution of flunixin residues in muscles of dairy cattle dosed with lipopolysaccharide or saline and treated with flunixin by intravenous or intramuscular injection. J. Agric. Food Chem., 64 (2016), pp. 9697-9701. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b04792.

Wang, Yue, et al. 2021. ”Non-antibiotic pharmaceuticals promote the transmission of multidrug resistance plasmids through intra-and intergenera conjugation.” The ISME journal 15.9 (2021): 2493-2508.

Xie, J., Peng, T., Zhu, A., He, J., Chang, Q., HU, X. 2015. Multi-residue analysis of veterinary drugs, pesticides and mycotoxins in dairy products by liquid chromatography–tandem mass spectrometry using low-temperature cleanup and solid phase extraction. J. Chromatogr. B, 1002 (2015), pp. 19-29. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2015.08.005

Zorrilla, I., Martinez, R., Taggart, M.A., Richards, N. 2015. Suspected flunixin poisoning of a wild Eurasian Griffon Vulture from Spain. Conserv. Biol., 29 (2015), pp. 587-592 https://doi.org/10.1111/cobi.12417.