Siitepölyjen uudet tuulet

Transkriptio

1 Siitepölyjen uudet tuulet 18. symposiumi Juha Jantunen (toim.) 0

2 Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutti, Allergia- ja Astmaliitto ry. SIITEPÖLYJEN UUDET TUULET -SYMPOSIUMI 18. symposiumi , Allergiatalo, Helsinki Puheenjohtajana Erkka Valovirta, kliinisen allergologian dosentti, lastentautien ja lasten allergisten sairauksien erikoislääkäri Sisällys Puheenjohtajan puheenvuoro... 2 Erkka Valovirta Ilmastonmuutoksen vaikutukset koivun kukintaan ja siitepölytuottoon... 3 Elina Oksanen ja Matti Rousi Koivun siitepölyn allergeenipitoisuuden vaihtelu ja muuttuminen... 6 Auli Rantio-Lehtimäki Koivun siitepölyn kaukokulkeumat ja niiden ennustaminen... 9 Pilvi Siljamo, Tapio Linkosalo, Hanna Ranta, Mikhail Sofiev, Auli Rantio-Lehtimäki ja Jaakko Kukkonen Siitepölyjen kulkeutuminen sisätiloihin...12 Juha Jantunen Kansallisella allergiaohjelmalla kohti parempaa allergeenien sietoa...15 Tari Haahtela Hunajasiedätystä koivuallergiaan...17 Kimmo Saarinen Symposiumin osallistujat...22 Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutti Lääkäritie 15, Tiuruniemi ISSN: (05) , (05) ISBN: all.env@inst.inet.fi Valokuvat: Juha Jantunen 1

3 Puheenjohtajan puheenvuoro Erkka Valovirta, kliinisen allergologian dosentti, lastentautien ja lasten allergisten sairauksien erikoislääkäri Siitepölyallergia on lisääntynyt selvästi viimeisen 50 vuoden aikana. Allergia on erityisesti lisääntynyt nuorissa ikäluokissa. Allergiset sairaudet, atooppinen ihottuma, ruoka-allergia, astma ja allerginen nuha ovat yleisimpiä kroonisia sairauksia lapsuudessa. Allergiset sairaudet ovat yleisiä toki kaikissa ikäryhmissä. Allergiat ovat kansantauti! Näin siitepölykauden jälkeen on hyvä kokoontua yhteen Siitepölyjen uudet tuulet symposiumiin. Tänään keskitymme erityisesti koivuallergiaan. Koivun siitepöly on leppien, heinien ja pujon ohella yksi tärkeimpiä allergisen nuhan ja astman aiheuttaja. Aikuisväestöllä on allergista nuhaa noin 20 %:lla. Se on yleisin allerginen sairaus, joka yleensä lapsilla alkaa toisen ikävuoden aikoihin. Allerginen nuha on astman riskitekijä; noin %:lle kehittyy astma. Allerginen nuha paranee iän myötä noin kolmasosalla. Allerginen nuha huonontaa elämänlaatua, aiheuttaa unihäiriöitä sekä huonontaa keskittymiskykyä. Allerginen nuha on usein alidiagnosoitu ja alihoidettu sairaus. Ilmastonmuutos vaikuttaa myös koivun kukintaan ja siitepölymuodostukseen. Suomen ilmasto lämpenee niin kuin koko maapallon. Koivun pölytyksen alku siirtynee viikkoja aikaisemmaksi ja kasvuraja jopa useita satoja kilometrejä pohjoisemmaksi. Nämä muutokset aiheuttavat entistä pidemmän oireilukauden allergisille henkilöille. Siitepölytiedotteet ovat tärkeä työkalu terveydenhuollossa. Niillä on potilaille ja väestölle suuri arvo. Turun yliopiston aerobiologian laitos on julkaissut siitepölytiedotteita aivan ensimmäisten joukossa Euroopassa, jo vuodesta 1976 alkaen. Kun tiettyä siitepölyä on ilmassa runsaasti, lähes kaikki sille herkistyneet saavat allergiaoireita. Vain herkimmät, voimakkaimmin allergiset, saavat oireita, kun siitepölyä on ilmassa vähän. Allergiat ovat kansansairaus. Kansallisen allergiaohjelman tavoitteena on vähentää allergisten sairauksien aiheuttamaa taakkaa yhteiskunnassamme, mutta erityisesti yksittäisten potilaiden kohdalla. Allergiaterveys lisääntyy. Sietokyky allergeeneille lisääntyy. Potilaiden elämänlaatu paranee. Terveydenhuollon voimavaroja pystytään käyttämään kohdennetusti juuri niille, joilla on vaikea allergia. Toivon tämän symposiumin aikana paljon keskustelua allergioista ja niihin vaikuttavista tekijöistä. Suomi on suunnannäyttäjänä maailmalle. Allergiaterveyttä lisäämällä parannetaan allergisten hyvinvointia. Moniammatillinen keskustelu, osaaminen ja yhteistyö ovat keskeisiä työkaluja. Kirjallisuutta Haahtela T, Sorsa P (2009). Kasviallergiat ja allergiakasvit. Kirjayhtymä. Haahtela T, Hannuksela M, Mäkelä M, Terho E (2007). Allergia. Duodecim. Sofiev M, Bousquet J, Linkosalo T, Ranta H, Rantio-Lehtimäki A, Siljamo P, Valovirta E (2009). Pollen, allergies and adaptation. Kirjassa: Ebi KL, Burton I, McGregor GR (toim.): Biometeorology 1. Biometeorology for adaptation to climate variability and change. Springer. s

4 Ilmastonmuutoksen vaikutukset koivun kukintaan ja siitepölyn tuottoon Elina Oksanen, dosentti, Joensuun yliopisto, Biotieteiden tiedekunta Matti Rousi, MMT, erikoistutkija, Metsäntutkimuslaitos, Vantaan toimintayksikkö Koivun kukinta ja siitepölyn tuotto on ympäristötekijöiden säätelemä prosessi ja siten suoraan riippuvainen vallitsevasta ilmastosta, etenkin lämpötiloista. Ilmastonmuutos on monimutkainen prosessi, jolla tarkoitetaan sekä luonnollisesta vaihtelusta että ihmisen toiminnasta johtuvia ilmaston ajallisia muutoksia. Tutkijat ovat yksimielisiä siitä, että nyt tapahtumassa oleva ilmastonmuutos on suurelta osin ihmistoiminnan aiheuttamaa. Ilmaston lämpeneminen johtuu pääosin kasvihuonekaasupäästöjen lisääntymisestä ilmakehässä, mutta siihen vaikuttavat myös hiukkasmaisten ilmansaasteiden lisääntyminen. Maapallon ilmasto lämpenee kiihtyvällä nopeudella, keskimäärin 0,2 C vuosikymmenessä, mutta lämpeneminen on lähes kaksinkertaista pohjoisen pallonpuoliskon korkeilla leveysasteilla. Suomen keskilämpötila on kohonnut sadassa vuodessa noin 0,7 C ja lämpeneminen on ollut suurinta keväällä. Ennusteiden mukaan Suomen keskilämpötila kohoaisi noin 1,8 5,2 C vuoteen 2050 mennessä. Kukintaa voimistavia ja heikentäviä mekanismeja Lämpötila vaikuttaa kukintaan monin eri tavoin kasvin eri kehitysvaiheissa: kukinnan ja siitepölyn tuotantoa säätelevät edellisen kasvukauden lämpötilat, lepotilan päättymistä säätelevät lämpötilat, kevään lämpötilat sekä lämpöjaksojen ajoittuminen ja niiden tiheys. Toisaalta jo lievän lämpötilan nousun on todettu vaikuttavan negatiivisesti mm. lituruohon ja soijapavun siitepölyhiukkasen elävyyteen, itämiskykyyn ja pölytyksen onnistumiseen. Näillä mallikasveilla lämpötilan kasvun on todettu muuttavan siitepölyn määrää, siitepölyhiukkasen morfologiaa, kemiallista koostumusta, metaboliaa ja seinän rakennetta sekä siitepölyn vapautumista siten, että pölytyksen kannalta kelvollisen siitepölyn määrä vähenee. Lämpenemisen lisäksi maapallolla tapahtuu suuria ajallisia ja paikallisia muutoksia sadannan jakautumisessa ja määrissä, mikä myös vaikuttaa oleellisesti puiden kukintaan. Pohjoisilla leveysasteilla, myös Suomessa, sadannan ennustetaan lisääntyvän etenkin talvella, mutta toisaalta kuivuusjaksot voivat yleistyä kasvukauden aikana. Ilmastonmuutoksen eräs suuri ongelma onkin juuri ääriolosuhteiden (helleaallot, kylmäjaksot, tulvat, kuivuusjaksot) yleistyminen, mikä asettaa uusia vaatimuksia metsäpuiden menestymiselle. Muita kukintaan vaikuttavia ilmastonmuutostekijöitä ovat mm. hiilidioksidin lisääntyminen, minkä tiedetään lisäävän sekä hede- että emikukkien määrää, kukintojen kokoa, siementen kuivapainoa sekä itämistä paperikoivulla (Betula papyrifera). Toisaalta alailmakehän otsonitason ja UV-B säteilyn lisääntyminen kasvattavat oksidatiivisen stressin kuormaa, joka voi heikentää kukintaa, siitepölyn muodostumista ja siemenen kehitystä. Näin ollen ilmastonmuutoksen eri komponentit vaikuttavat kukintaan erisuuntaisesti, ja uusia tutkimuksia tarvitaan yhdysvaikutusten arvioimiseksi. 3

5 Kaukokulkeumista apua sopeutumiseen? Tuulipölytteiset koivut ovat levinneet tehokkaasti jääkauden jälkeen koko pohjoiselle pallonpuoliskolle erilaisiin ympäristöoloihin ja niiden uskotaan sopeutuvan hyvin myös nykyiseen ilmastonmuutokseen. Kukkakasvien kehityksen arvellaan alkaneen hyönteispölytteisyydestä, ja tuulipölytteisyys on myöhemmän kehityksen tulos. Tuulipölytteisyys on edullinen tilanteissa, joissa fysikaalisista tai bioottisista tekijöistä johtuen hyönteispölytteisyyden luotettavuus vähenee, esimerkiksi silloin kun pölyttäjät ovat harvassa tai ne kuljettavat huonolaatuista pölyä. Erityisen yleistä tuulipölytteisyys on pohjoisissa lehtimetsissä ja harvinaista se on trooppisissa sademetsissä. Siitepölyn leviämistehokkuus vaikuttaa kasvipopulaatioiden geneettiseen rakenteeseen ja siitepölyn kaukokulkeuman oletetaan nopeuttavan sopeutumista muuttuvaan ilmastoon. Koivulla kaukokulkeuma voi tunnetusti olla satoja kilometrejä. Suomeen koivun siitepölyä on mitattu kulkeutuvan Baltian maista, Venäjältä, Saksasta, Puolasta ja Ruotsista sääoloista riippuen. Sääolot vaikuttavat merkittävästi myös siitepölyn elinikään. Lämpenemisen merkkejä näkyy jo Metsäntutkimuslaitos on seurannut Punkaharjun koemetsikössä kahdeksan vuoden ajan rauduskoivupopulaatiossa (Betula pendula) ilmenevaa vuotuista ja lajinsisäistä vaihtelua kukinnan ajoittumisessa, siitepölymäärissä sekä siementen tuotannossa ja itämisessä. Tulosten mukaan kukinnan alkaminen ja kesto riippuvat lämpösumman kertymisestä. Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvä vuosien välinen vaihtelu lämpötiloissa lisää ennusteiden mukaan vaihtelua myös kukinnan ajoituksessa ja kestossa. Rauduskoivu tuottaa siementä jo kukintavuonna. Myös siemenen kypsyminen riippuu lämpösumman kertymisestä. Yleensä siemen kypsyy heinäkuun lopussa tai elokuun alussa. Lämpötilat vaikuttavat myös siementen itämiseen, joka voi tapahtua joko samana syksynä tai seuraavana keväänä. Ilmaston lämmetessä syysitävyyden merkitys korostunee. Voidaan siis olettaa, että valintapaine rauduksen kohdalla on johtanut kohti kevään kukinnan mahdollisimman aikaista aloittamista, mikä antaa enemmän mahdollisuuksia sekä syys- että kevätitämiselle. Pitkäaikainen seuranta on osoittanut, että rauduksen silmut puhkeavat keväällä lämpösumman ylittäessä 40 yksikköä. Raja-arvo on hämmästyttävän tarkka, jopa niin että siitä käyttäen voidaan ennustaa yhden päivän virheellä silmun puhkeamisen ajankohta. Tätä lämpösumma-arvoa ja vanhoja ilmastotilastoja käyttäen voidaan myös suoraan päätellä päivä, jolloin koivut ovat lehtineet viimeisen 80 vuoden kuluessa. Näin saadusta aineistosta voidaan tehdä kaksi johtopäätöstä: ensinnäkin koivun silmunpuhkeaminen on aikaistunut melko hitaasti, noin vuorokauden vuosikymmenessä. Toinen tärkeä havainto on, että vuosien välinen vaihtelu lehtien puhkeamisessa on niin suuri, että alle 30 vuoden havaintoaineistot ovat liian lyhyitä luotettavien ennusteiden tekemiseen. Pian lehtien puhkeamisen jälkeen raudusmetsikkö aloittaa siitepölyn tuoton. Päivissä vuosien välinen ero lehtimisessä ja siitepölyn tuoton alkamisessa vaihtelee yhdestä päivästä muutamaan viikkoon, lämpösummayksiköissä ero on kovin pieni, 10 lämpösummayksikköä. Pölyn tuottaminen kestää yleensä 3 4 päivää, mutta kylmänä keväänä pölyn tuotto voi jatkua useita viikkoja. Hyvin synkronoitu ja lyhyt kukinta-aika vähentää hukkaan joutuvan pölyn määrää. Samalla se vähentää saman suvun lajien risteytymistä, sillä hieskoivu kukkii keskimäärin viikon rauduksen jälkeen. Koivikkomme tuottavat runsaasti siitepölyä joka toinen tai kolmas vuosi, joskin erityisen runsaita vuosia on ilmeisesti kerran tai pari kymmenessä vuodessa. Siitepölyn runsauteen vaikuttaa erityisesti edellisen kesän lämpötila, siten että korkeat lämpötilat lisäävät pölyn tuottoa seuraavana vuonna. Oletettavasti myös kasvien fysiologisella kunnolla on merkitystä siitepölyn runsauteen. Muuttuvalla ilmastolla on suoria vaikutuksia kasvien kasvuun ja siitepölyn tuottoon sekä myös niitä vahingoittaviin tuholaisiin. Kukinnan määrän vuosien välisessä vaihtelussa on vahvaa lajin sisäistä ja myös koivulajien 4

6 välistä synkroniaa. Synkronia on erittäin selvä 100 km:n säteellä, mutta pätee yleisesti useiden satojen kilometrien alueella. Metsikön tarkka sisäinen emi- ja hedekukkimisen synkronia saattaa vähentää koivun siitepölyn kaukokulkeuman biologista merkitystä. Tosin hedekukat muodostuvat jo kukintaa edeltävänä vuonna, ja ovat versojen kärjissä alttiina talven lämpötiloille. On mahdollista, että muuttuva ilmasto voi lisätä metsikön sisäistä vaihtelua kukinnan ajoittumisessa, joskaan tätä tukevia tutkimustuloksia ei tietääksemme ole. Pitkäaikaiset siitepölyseurannat Sveitsistä puolestaan osoittavat, että koivun kukinta on aikaistunut 15 vuorokaudella 38 vuoden ( ) aikajakson kuluessa ilmaston lämpenemisen myötä. Samanaikaisesti ovat kasvaneet vuotuiset siitepölymäärät ja vuorokauden maksimipitoisuudet. Tulosten perusteella allergiaoireiden ilmeneminen aikaistuu ja oireet pahenevat Keski-Euroopan alueella. Samaan kehitykseen on syytä varautua myös Suomessa. Kirjallisuutta Black VJ, Black CR, Roberts JA, Stewart CA (2000). Impacts of ozone on the reproductive developments of plants. New Phytologist 147: Frei T, Gassner E (2008). Climate change and its impact on birch pollen quantities and the start of the pollen season an example from Switzerland for the period International Journal of Biometeorology 52: Friedman J, Barrett SPH (2009). Wind of change: new insights on the ecology and evolution of pollination and mating in wind pollinated plants. Annals of Botany 103: Hedhly A, Hormaza JI, Herrero M (2008). Global warming and sexual plant reproduction. Trends in Plant Science 14: Ranta H, Hokkanen T, Linkosalo T, Laukkanen L, Bondenstam K, Oksanen A (2008). Male flowering of birch: Spatial syncronization, year-to-year variation and relation to catkin numbers and airborne pollen count. Forest Ecology and Management 255: Rousi M, Heinonen J (2007). Temperature sum accumulation effects on within-population variation and long-term trends in date of bud burst of European white birch (Betula pendula). Tree Physiology 27: Sofiev M, Siljamo P, Ranta H, Rantio-Lehtimäki A (2006). Towards numerical forecasting of long-range air transport of birch pollen. International Journal of Biometeorology 50:

7 Koivun siitepölyn allergeenipitoisuuden vaihtelu ja muuttuminen Auli Rantio-Lehtimäki, dosentti Turun yliopisto, Aerobiologian yksikkö Koivun siitepölylle herkistyminen on joka viidennelle suomalaiselle arkipäiväinen asia. Ellei allergikko lähde immunoterapiaan, on opittava, milloin ja minkälaisina määrinä allergialääkkeet ovat tarpeen. Siitepölytiedotteen sisältämän informaation lisäksi olisi hyödyllistä tietää, miten korkeita pitoisuuksia oireiden todellista aiheuttajaa, allergeenia, on hengitysilmassa. On todettu, että siitepölyallergeenin määrään ja laatuun vaikuttavat muun muassa ilman epäpuhtauksien määrä ja laatu, lämpötila, sateen ja valon määrä sekä se, kasvaako siitepölyn tuottanut kasvi maalla vai kaupungissa. Usein puhutaan allergeenimääristä, kun tarkoitetaan ilman siitepölypitoisuutta. Tämä on harhaanjohtavaa, koska siitepölyn sisältämä allergeenimäärä vaihtelee. Edes se, että tietää, paljonko yhdessä siitepölyhiukkasessa allergeenia voi keskimäärin olla ei oikeuta muuttamaan siitepölypitoisuutta allergeenipitoisuudeksi. Siitepöly voi olla pelkkä tyhjä kuori, joka ei idä eikä aiheuta allergiaoireita. Toisaalta allergeenit kulkeutuvat myös kokonaisia siitepölyjä pienemmissä hiukkaskokoluokissa. Siitepöly sisältää lukuisia antigeeneja, käytännössä proteiineja tai glykoproteiineja, jotka voivat muodostua oireita aiheuttaviksi allergeeneiksi. Koivulla allergeeneja on tunnistettu isoformeineen kymmeniä (päätyypit: Bet v 1, Bet v 2, Bet v 4, Bet v 7), joista Bet v 1 on ylitse muiden ja sen osuus on vielä korostunut pohjoisilla leveysasteilla. Käytännöllisesti katsoen kaikki koivun siitepölylle herkistyneet reagoivat Bet v 1:lle. Vuosittaiset erot Koivun tuottamissa siitepölymäärissä on suurta vuosivaihtelua. Vuosittaisissa allergeenimäärissä vaihtelu ei liene niin voimakasta eikä allergeenipitoisuus kulje (ainakaan Lounais-Suomessa) aina samansuuntaisesti siitepölymäärän kehityksen kanssa. Keski-Euroopassa on saatu parempia korrelaatioita siitepölypitoisuuden ja Bet v 1:n määrän välillä (Buters ym. 2008). Suomessa heikkona kukintavuonna allergeenimäärä on ainakin osittain väkevöitynyt harvoihin siitepölyihin niin, että ilman allergeenimäärissä immunokemiallisesti mitattuna ei ole odotettuja eroja. Mikäli immunokemiallinen mittaus kertoo myös siitä, miten paljon allergiaoireita voi syntyä, siitepölymäärä ei ole suoraan korreloitavissa oireisiin. Asiaa tutkitaan Koska vuosittaisia ja maantieteellisiä eroja on havaittu, myös EU on lähtenyt rahoittamaan siitepölyallergiatutkimusta. Ensimmäinen tutkimusprojekti oli Monitoring of allergens by immuno sampling eli MONALISA ( ), jossa tärkeitä ulkoilman allegeeneja määritettiin ELISA-menetelmillä. Nyt tutkimusta jatketaan projektilla Health Impacts on Airborne Allergen Information Network eli HIA- LINE ( ). Ulkoilmanäytteitä kerätään jatkuvatoimisella keräimellä suuria ilmatilavuuksia (800 l/ min) ja kokoluokkajaottelua käyttäen. Samaa 6

8 keräysmenetelmää käyttäen koivun siitepölyallergeenien muuttumista on vertailtu jo usean vuoden ajan Münchenin kaupunkialueella ja maaseudun vähäliikenteisellä alueella. Mielenkiintoista on, että pääallergeenin (Bet v 1) määrä on noussut vuosi vuodelta pitkälti tuntemattomista syistä (Buters ym. 2008). Tämän takia haluttiin selvittää, onko ilmiö yleiseurooppalainen ja saadaanko samankaltaisia tuloksia sekä oliivipuulla, koivulla että heinillä. Etelä- Euroopan tutkimuspisteet analysoivat oliivin siitepölyn pääallergeenia (Ole e 1), Keski- ja Pohjois-Eurooppa tutkii koivua (Bet v 1) ja kaikki heinän siitepölyallergeenia (Phl p 5). Suomessa on samaan aikaan tehty koivun siitepölyn kaukokulkeumamallinnusta (Pilvi Siljamo; Sofiev ym. 2006). Niinpä HIALINE-projektiin on liitetty myös moduli, jossa yritetään selvittää sitä, liikkuvatko pienijakoiset siitepölyallergeenit pitkiä etäisyyksiä samaa kaavaa noudattaen kuin kokonaiset siitepölyt. Koivu mallikasvina Euroopassa Puumaiset koivulajit ovat sopiva tutkimuskohde, koska ne tuottavat runsaasti siitepölyä ja ovat tuulipölytteisiä. Isokokoisesta kasvista siitepöly pääsee kyllin korkealle saavuttaakseen ne ilmakehän kerrokset, joissa kaukokulkeutumista tapahtuu. Koivu kuuluu myös fenologisten verkostojen seurantakasveihin siellä, missä sitä esiintyy runsaasti. Suomessa Metsäntutkimuslaitos tarkkailee koivun norkkomääriä ympäri maata samaan tapaan kuin havupuidenkin fenologiaa. Norkkomäärien on todettu ennustavan varsin hyvin siitepölykauden voimakkuutta (Laukkanen ym. 2004). Tutkimuksen arkipäivää Siitepölyallergeeninäytteiden kerääminen ja analyysi aloitetaan noin 2 3 viikkoa ennen koivun oletettua siitepölykauden alkua. Näin siksi, että ilman allergeenimäärien tiedetään voivan nousta jo parikin viikkoa ennen kukinnan alkamista (Rantio-Lehtimäki & Matikainen 2002). Siitepölyjen ja niitä pienempien allergeenihiukkasten kaukoleviämät tosin sotkevat kuvaa. Joka tapauksessa on tärkeä selvittää, ovatko kaukokulkeumat allergeenisesti aktiivisia vai esim. pelkkiä siitepölyhiukkasten kuoria. Idätyskokeilla ja vitaalivärjäyksillä voidaan tutkia siitepölyn elävyyttä. Varsinkin, jos lähdealue on kaukainen, on hyvin todennäköistä, että allergeeniproteiini on kosteuden ansiosta tullut ulos hiukkaisista (Grote ym. 2003). Jos taas irronnut valkuaisaine kulkeutuu myös samoissa ilmavirtauksissa siitepölyhiukkasten ulkopuolella, se voi aikaansaada ennen kukintaa esiintyvän allergeenipiikin. Samanlaista allergeenimäärän nousua ei esiinny ennen heinien siitepölykautta, mutta pujokautta edeltää selvä pienijakoisten allergeenihiukkasten lisääntyminen. Toisaalta tiedetään, että monet pujon lähisukuiset hyönteispölytteiset kasvit (mykerökukkaiset) kukkivat ennen pujoa ja on mahdollista että nekin toimivat hiukkaslähteinä. Allergeeniproteiinit sijaitsevat kasviryhmittäin eri osissa siitepölyhiukkasta, joten yleispäteviä sääntöjä pienhiukkasten vapautumiseen ei ole. Siitepölyt ja ilman epäpuhtaudet Dieselpartikkelien (DEP) merkitystä siitepölyallergeeneille on tutkittu runsaasti (esim. Fernvik ym. 2002). Lukuisissa inkubointikokeissa on todettu, että dieselpartikkelit tehostavat siitepölyallergeenien vaikutusta. Ne voivat vaikuttaa solutasolla antigeenin esitteleviin soluihin tai mekaanisesti limakalvoja ärsyttävästi siten, että epiteelisuoja murtuu ja allergeeni pääsee suoraan kontaktiin isännän reaktiosolujen kanssa. Allergeenia kantavat pienhiukkaset (erilaiset ilman epäpuhtaudet) voivat lisätä siitepölyistä vapautuvan allergeenin määrää. Samanlainen vaikutus on otsonilla ja typpidioksidilla, jotka edistävät allergeenipitoisten sytoplasman rakkuloiden vapautumista siitepölyistä. Ne voivat myös aiheuttaa allergeenin nitraation, jonka on osoitettu tuottavan allergeeneihin uusia epitooppeja. Puhutaan neoallergeeneista, joille on löydetty saastuneilla alueilla elävien ihmisten seerumista IgE-spesifisyyttä eli niillä voi olla todellista merkitystä koivuallergian lisääntymiseen kaupungeissa. 7

9 Kirjallisuutta Buters JT, Kasche A, Weichenmeier I, Schober W, Klaus S, Traidl-Hoffmann C, Menzel A, Huss-Marp J, Kramer U, Behrendt H (2008). Year-to-year variation in release of Bet v 1 allergen from birch pollen: evidence for geographical differences between West and South Germany. Int Arch Allergy Immunol 145: Fernvik E, Peltre G, Senechal H, Vargaftig BB (2002). Effects of birch pollen and traffic particulate matter on Th2 cytokines, immunoglobulin E levels and bronchial hyper-responsiveness in mice. Clin Exp Allergy 32: Grote M, Valenta R, Reichelt R (2003). Abortive pollen germination: A mechanism of allergen release in birch, alder, and hazel revealed by immunogold electron microscopy. J Allergy Clin Immunol 111: Laukkanen L, Lehtimäki S, Hokkanen T, Ranta H, Bondestam K, Rantio-Lehtimäki A (2004). Number of male catkins of silver birch (Betula pendula) - a tool to predict birch pollen season. 10th Nordic Symposium on Aerobiology, Program and abstracts: Rantio-Lehtimäki A, Matikainen E (2002). Pollen allergen reports help to understand preseason symptoms. Aerobiologia 18: Sofiev M, Siljamo P, Ranta H, Rantio-Lehtimäki A (2006). Towards numerical forecasting of long-range air transport of birch pollen: theoretical considerations and a feasibility study. Int J Biometeorol 50:

10 Koivun siitepölyn kaukokulkeumat ja niiden ennustaminen Pilvi Siljamo, tutkija, Ilmatieteen laitos, Tutkimus ja menetelmäkehitys Tapio Linkosalo, FT, tutkija, Metsäntutkimuslaitos, Vantaan toimiyksikkö Hanna Ranta, dosentti, Turun yliopisto, Aerobiologian yksikkö Mikhail Sofiev, dosentti, Ilmatieteen laitos, Tutkimus ja menetelmäkehitys Auli Rantio-Lehtimäki, dosentti, Turun yliopisto, Aerobiologian yksikkö Jaakko Kukkonen, professori, Ilmatieteen laitos, Tutkimus ja menetelmäkehitys Koivun siitepöly, kuten useimpien muidenkin tuulipölytteisten kasvien siitepölyt, on kehittynyt lentämään. Pitkät kulkeumat ovat evolutiivisesti edullisia, koska lisääntymiskilpailun voittaa se, joka saa perimänsä levitettyä laajimmalle. Siksi suotuisissa olosuhteissa siitepölyhiukkaset voivat kulkeutua ilmojen halki satoja tai jopa tuhansia kilometrejä. Ilmassa kulkeutuvaksi hiukkaseksi koivun siitepöly on melkoisen suuri, mutta toisaalta se on kevyt, minkä vuoksi se pystyy nousemaan ilmakehän pyörteiden mukana korkealle ja näin pitkätkin lentomatkat ovat mahdollisia. Suomessa havaitaankin lähes vuosittain kaukokulkeutunutta koivun siitepölyä ennen paikallisen kukinnan alkua. Vaikka kaukokulkeutuneen siitepölyn määrät ovat usein pieniä verrattuna paikallisen kukinnan tuottamiin pitoisuuksiin, allergiaoireiden aikaansaamiseksi riittää, että kaikkein onnekkaimmat siitepölyhiukkaset onnistuvat taivaltamaan pitkän matkan. Esimerkiksi alueilla, joilla koivu kukkii, siitepölymäärät kohoavat helposti tuhansiin hiukkasiin kuutiossa ilmaa. Kuitenkin herkimmät koivuallergikot oireilevat, jos ilmassa on 10 hiukkasta kuutiossa ja harva koivuallergikko selviää oireitta, jos ilmassa on 100 hiukkasta kuutiossa. Mistä kaukokulkeutunut siitepöly on peräisin? Tyypillisesti koivun siitepölyä kulkeutuu Suomeen Virosta ja myös muista Baltian maista. Ovathan ne lähellä etelässä, jossa kukinta alkaa hieman ennen Etelä-Suomea. Lisäksi siellä on paljon koivuja. Usein näissä tilanteissa kaukokulkeutunutta siitepölyä havaitaan vain hieman ennen kuin oma kukinta käynnistyy, sillä lämpimät eteläiset ja lounaiset virtaukset saavat myös omat koivumme tuottamaan siitepölyä. Toisinaan siitepölyä kulkeutuu Etelä-Ruotsista, Valko-Venäjältä ja Itämeren etelärannikolta Puolasta ja jopa Saksasta asti. Koska kuljettava matka on pidempi ja koivujakin näillä alueilla Baltiaa niukemmin, eivät kulkeutuneet siitepölymäärät ole kovin runsaita, mutta havainnot voidaan tehdä huomattavasti ennen omaa koivun siitepölykauttamme. Todella suuria määriä kaukokulkeutunutta siitepölyä sen sijaan voidaan havaita, mikäli tuulet puhaltavat kaakosta koivujen kukkiessa Venäjän laajoilla koivikkoalueilla. Koska kaakkoiset ilmavirtaukset ovat Suomessa verraten harvinaisia, ei näitä todella suuria kaukokulkeumia havaita kovin usein. Merkittäviä kaukokulkeumatilanteita Keväällä 1999 paikallinen koivun kukinta Suomessa oli heikkoa ja se alkoi maan eteläosissakin vasta huhtikuun lopulla. Sen sijaan pian huhtikuun puolivälin jälkeen 18. ja taas 20. ja 21. päivänä Suomeen kulkeutui aina Oulua myöten todella runsaasti koivun siitepölyä. Kaukokulkeutuneen siitepölyn määrä ylitti tuona 9

11 vuonna paikalliset maksimit moninkertaisesti. Mikä selittää tällaiset suuret siitepölymäärät? Tuolloin tuulet puhalsivat kaakosta ja etelästä. Ensimmäinen suuri siitepölyannos koivun siitepölyä tuli Venäjältä 18. huhtikuuta Seuraavana päivänä siitepölymäärät romahtivat. Tuuli oli eteläistä ja kevät Baltian koivuille vielä aivan liian aikainen. Kahtena seuraavana päivänä 20. ja 21. huhtikuuta siitepölymäärät kohosivat taas yli tuhanteen hiukkaseen kuutiossa ilmaa, sillä kaakkoisvirtaukset kuljettivat Venäjän siitepölyjä Suomeen. Tämä jälkeen siitepölymäärät taas laskivat lähelle nollaa, sillä tuulet toivat siitepölytöntä ilmaa lounaasta. Myös toukokuun alussa 2006 venäläiset siitepölyt matkasivat Euroopan halki Atlantin yli aina Islantiin saakka. Tuolloin kaukokulkeuma ajoittui osittain oman koivun kukintamme kanssa päällekkäin ja Joutsenossa havaittiin lähes koivun siitepölyhiukkasta kuutiossa, kun juuri alkanutta paikallista kukintaa vahvisti venäläinen siitepöly. Keski-Eurooppa Itävaltaa myöten luuli jo selvinneensä koivukaudesta, kun yllättäen havaittiinkin taas koivun siitepölyä. Tanskassa siitepölymäärät kohosivat ennätyslukemiin. Koska runsaan kaukokulkeutuneen siitepölyn lisäksi omat koivumme aloittelivat kukintaansa, ilma oli täynnä katupölyä ja siitepölyn lisäksi Venäjältä kulkeutui runsaasti metsäpalojen savua, oli allergisten ja astmaatikkojen (ja ihan terveidenkin) olo Etelä-Suomessa varsin tukala. Esimerkki SILAM (Suomalainen Ilman epäpuhtauksien Leviämis- ja AnnoslaskentaMalli) mallilla lasketusta koivun siitepölyn pitoisuusennusteesta Kuvassa on Venäjältä Euroopan halki Atlantille levinnyttä siitepölyä. Tällaisten ennustekarttojen perusteella voidaan nähdä siitepölyn kulkeutuminen. Ylin kuva: Koivun siitepölypitoisuus (hiukkasta/m³). Vasen alareuna: Lämpösumma, jolla ennustetaan kukinnan alkamista. Oikea alareuna: Kukinnan vaihe (keltainen - kukinta on juuri alkanut, punainen kukinta on loppusuoralla, vihreä kukinta on ohi) 10

12 Voidaanko siitepölyn kaukokulkeumaa ennustaa luotettavasti? Säänennustusmallit yhdessä ilmakehässä tapahtuvaa leviämistä laskevien mallien kanssa tarjoavat mahdollisuuden kurkistaa tulevaisuuteen. Ilmatieteen laitoksessa yhdessä Turun ja Helsingin yliopistojen kanssa on kehitetty koko Euroopan kattavaa matemaattis-fysikaalis-biologista mallia, jolla kuvataan koivun kukinnan alkaminen, siitepölyn irtoaminen norkoista sekä leviäminen ja poistumat ilmakehästä. Turun yliopiston aerobiologian yksikkö käyttää mallin tuloksia apunaan ennustaessaan siitepölymääriä ja tiedottaa tarvittaessa odotettavissa olevasta siitepölyn kaukokulkeumasta. Mallin ensimmäinen versio oli käytössä keväällä Siitepölyn kulkeumamalli on osoittautunut hyväksi juuri siinä, missä perinteiset menetelmät eivät toimineet - kaukokulkeuman ennustamisessa. Malli on löytänyt varsin luotettavasti viime vuosina Suomeen osuneet koivun siitepölyn kaukokulkeumatilanteet eikä virhehälytyksiäkään ole ollut kovin monia. Vaikka malli laskee siitepölypitoisuuksia kaikkialle Eurooppaan koko kevään ajan, on siitepölymäärien ennustaminen jo kukinnan alettua osoittautunut kaukokulkeumatilanteita hankalammaksi ennustettavaksi. Tilanne vaikuttaa hiukan nurinkuriselta, sillä täytyyhän kukinta-alue osata ennustaa oikein, jotta kulkeutunut siitepöly osattaisiin ennustaa. Todellisuudessa valtaosa tuotetusta siitepölystä jää lähelle isäpuuta ja kaukokulkeuma on harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta pientä verrattuna paikallisten koivujen tuottamiin siitepölymääriin. Paikallinen kukinta on herkempi koivujen runsauden oikealle määritykselle, jopa muutamille yksittäisille yksilöille, kukinnan oikealle ajoitukselle, tuotetun siitepölymäärän oikealle ennustamiselle sekä erilaisille säätekijöille kuten kosteudelle, sateelle, tuulelle ja lämpötilalle. Kaukokulkeumatilanteissa havaittu siitepöly kerääntyy laajalta alueelta eivätkä pienet virheet lähdealueessa tai säässä saa ennustetta useinkaan epäonnistumaan. Siitepölymalli on osoittautunut käyttökelpoiseksi työkaluksi perinteisten menetelmien rinnalla siitepölyennusteita laadittaessa. Koska mallisysteemi on lukuisten erilaisten mallien summa ja virhelähteiden arviointi ei aina ole kovin helppoa, mallin käyttäjältä vaaditaan asiantuntemusta ja arviointikykyä siitä, milloin mallilaskelmat ovat luotettavia ja tarjoavat oikean kuvan siitepölytilanteesta. Tulevaisuuden näkymiä Tällä hetkellä siitepölymallisysteemi sisältää koivun siitepölyennusteet ja ensimmäiset yritykset ennustaa myös heinien siitepölymääriä on tehty. Lisää lajeja kaivattaisiin. Varsinainen haaste on itse allergian aiheuttajan, pikkuruisen allergeenin, leviämisen ennustamisessa. Mitä allergeeniproteiinille tapahtuu siitepölyn matkatessa ilmojen halki? Voiko se karata? Miten eri tavalla se kulkeutuu, kuin suuri siitepölyhiukkanen? Millainen rooli on ilmansaasteilla? Voimistavatko vai heikentävätkö ne allergeenin toimintaa? Kirjallisuutta Siljamo P, Ranta H, Linkosalo T (2006). Siitepöly on luotu lentämään. Ilmastokatsaus 3/ 2006: 3 4. Siljamo P, Sofiev M, Severova E, Ranta H, Kukkonen J, Polevova S, Kubin E, Minin A (2008). Sources, impact and exchange of early-spring birch pollen in the Moscow region and Finland. Aerobiologia 24: Sofiev M, Bousquet J, Linkosalo T, Ranta H, Rantio-Lehtimäki A, Siljamo P, Valovirta E, Damilias A (2009). Pollen, Allergies and Adaptation. Luku 5 kirjassa Biometeorology for Adaptation to Climate Variability and Change (toim. Ebi KL, Burton I, McGregor GR), Springer, s Sofiev M, Siljamo P, Ranta H, Rantio-Lehtimäki A (2006). Towards numerical forecasting of long-range air transport of birch pollen: theoretical consideration and a feasibility study. International Journal of Biometeorology 50:

13 Siitepölyjen kulkeutuminen sisäilmaan Juha Jantunen, FT, tutkija Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutti Allergiakasvien kukkiessa ulkona ei voi välttyä siitepölylle altistumiselta. Entä sisällä? Useimmat meistä viettävät yli 20 tuntia vuorokaudesta sisätiloissa, joten ei ole samantekevää millaista ilmaa siellä hengitämme. Allergisille on tärkeää päästä siitepölyttömään tilaan, jossa oireet helpottavat. Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutin hankkeessa Sisäilman siitepölyt (SISSI) tutkittiin kuinka paljon siitepölyä tulee sisätiloihin ja miten hiukkasten sisällepääsyä voidaan vähentää (Jantunen ym. 2008). Siitepölyä pääsee sisälle ilmavirran mukana tuuletusikkunoista, ulkoilmaventtiileistä ja ulko-ovesta. Hiukkasia kulkeutuu sisälle myös vaatteisiin, hiuksiin ja lemmikkien turkkiin tarttuneena. Hankkeessa selvitettiin kulkureittien merkitystä ja sisätilojen siitepölymääriä useilla eri menetelmillä. Pääosa mittauksista tehtiin koivun ja männyn kukkiessa vuosina 2008 ja Ensimmäisessä vaiheessa mitattiin kuinka paljon siitepölyä tulee sisälle, kun ilma pääsee vapaasti virtaamaan tuuletuksen aikana. Siitepölypitoisuutta tutkittiin kolmessa huoneessa, joissa voitiin mitata myös kahden auki olevan ikkunan tai oven läpivedossa. Samanaikaisesti mitattiin kuudella tai seitsemällä rotorod -tyyppisellä keräimellä, joista kaksi oli ulkona ja kaksi tuuletusaukossa ja loput sisällä huoneessa eri etäisyydellä tuuletusaukosta. Mittausten aikana seurattiin myös ilmavirtauksen voimakkuutta. Tuuletettaessa sisälle voi pahimmillaan tulla hyvin runsaasti siitepölyä. Sisäilmasta havaittiin keskimäärin 24 % ulkona mitatusta siitepölypitoisuudesta, mutta määrä vaihteli paljon etäisyyden ja olosuhteiden mukaan (Jantunen & Saarinen 2009). Pitoisuus oli sisällä sitä suurempi mitä runsaammin siitepölyä oli ulkoilmassa ja mitä voimakkaammin ilmaa virtasi sisälle. Huoneessa 1 2 metrin etäisyydellä tuuletusaukosta siitepölyä oli keskimäärin 28 % ja 3 5 metrin etäisyydellä 12 % ulkopitoisuudesta. Tuuletusaukon alaosassa vastaava luku 63 % ja yläosassa 40 %. Siitepölytiedotuksessa suuren pitoisuuden raja on koivulla 100 siitepölyhiukkasta ilmakuutiossa (sp/m 3 ), jossa useimmat siitepölyallergiset voivat saada oireita. Ulkona tämä raja ylittyi 16 mittauksessa ja sisällä yhdeksässä. Suurimmillaan sisäilmasta mitattiin 600 koivun siitepölyä kuutiossa, kun samaan aikaan ulkona oli sp/m 3. Suuremmat ja painavammat männyn siitepölyhiukkaset leijuivat myös helposti sisälle. Sisällä mitattiin lähes männyn hiukkasta kun ulkopitoisuus oli sp/m 3. Tuuletusikkunan ja oven välillä ei juuri ollut eroja sisälle tulevan siitepölyn määrässä, vaikka oletettavasti suuremmasta aukosta tulee sisälle enemmän ilmaa ja sen mukana siitepölyä. Tuuletusikkunan hyttysverkot ja säleiköt eivät juuri vaikuttaneet sisälle tulevan siitepölyn määrään. Selvästi tiheämpi valoverho (reiät 0,2 mm) vähensi hiukkasten määrää, mutta silti puolen metrin päässä ikkunasta oli vielä lähes 40 % ulkopitoisuudesta, kun esteettömässä ikkunassa luku oli 67 % ja hyttysverkolla varustetussa ikkunassa 60 %. Valoverhokaan ei estänyt siitepölyn sisällepääsyä, ovathan hiukkaset huomattavasti pienempiä kuin kankaan reiät. Koivun siitepölyhiukkanen on kooltaan 0,025 mm eli yhteen kankaan reikään mahtuu samanaikaisesti noin 60 koivun siitepölyhiukkasta. 12

14 Siitepölyä tuli kuitenkin vähemmän sisälle, koska tiheä kangas heikensi ilmavirtausta. Esteettömässä ikkunassa ilma virtasi keskimäärin metrin sekunnissa, kun valoverhon läpi virtaus laski 0,4 metriin sekunnissa. Tuuletusikkunaan tarkoitettu suodatinhuopa pysäytti siitepölyt ja samalla myös ilmavirtauksen. Kahden senttimetrin paksuisen huovan läpi kulkeva ilma sai vain harvoin tuulimittarin pyörimään, joten keskimääräinen virtausnopeus jäi 0,02 metriin sekunnissa. Ilmavirta kuljettaa siitepölyjä 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % läpiveto ei läpivetoa ikkuna 1-2 m 3 m 5 m 6 m 7 m Kuva 1. Sisäilman siitepölymääriä verrattuna ulkopitoisuuteen eri etäisyyksillä tuuletusikkunasta. Mittaukset on tehty rotorodtyyppisillä hiukkaskeräimillä. sp/m ULKONA SISÄLLÄ Kuva 2. Siitepölypitoisuus päiväkodin eteistiloissa ja Kaakkois- Suomen mittauspisteessä. Mittaukset on tehty Burkard-keräimellä arkipäivinä Läpivedossa ilma vaihtuu tehokkaasti, mutta samalla siitepölyä pääsee sisälle runsaasti ja hiukkaset leviävät tehokkaasti huoneeseen. Kun siitepölyjä mitattiin kuuden noin kahden metrin välein huoneeseen asetetun keräimen avulla, pitoisuus laimeni kauemmaksi ikkunasta siirryttäessä, mutta hiukkasia oli huoneen perällä asti. Läpivedossa siitepölymäärä oli keskimäärin % ja ilman läpivetoa 0,4 2,0 % ulkopitoisuuteen verrattuna (kuva 1). Siitepölypitoisuutta mitattiin myös Tainionkosken päiväkodin eteistiloissa Imatralla. Mittaus tehtiin Burkard - keräimellä ja menetelmällä, joilla seurataan myös ulkoilman siitepölymääriä eri puolilla Suomea. Eteisessä oli koneellinen poistoilmanvaihto, tuloilma virtasi vapaasti ulkoilmaventtiileistä. Arkipäivinä vuorokausipitoisuus oli sisällä sp/m 3. Samaan aikaan viiden kilometrin päässä Kaakkois-Suomen mittauspisteessä pitoisuus vaihteli sp/m 3. Sisällä oli siis tasaisesti kohtalainen vuorokausipitoisuus vaikka ulkona pitoisuus laski välillä pieneksi. Kahden tunnin pitoisuudet noudattivat päiväkodin rytmiä (kuva 2). Ulko-ovesta kulkeminen toi siitepölyä sisälle ja liikkuminen piti ilman ja hiukkaset liikkeessä. Suurimmat yli 100 sp/m 3 pitoisuudet mitattiin keskipäivän jälkeen, jolloin lapset olivat sisällä ja osa lapsista haettiin kotiin. Ilmavirtauksen loputtua siitepölyhiukkaset laskeutuvat melko nopeasti. Vuonna 2008 siitepölylaskeumaa tutkittiin 14 asuinhuoneistossa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto. Kolmen viikon aikana koivun siitepölyä kertyi runsaimmin lähelle tuuletusikkunoita ja ulko-ovea sijoitettuihin laskeumakeräimiin. Metrin säteellä ikkunasta ja ulko-ovesta oli keskimäärin 37 hiukkasta ja 4 6 metrin etäisyydellä 11 hiukkasta neliösenttimetrillä. Sekä laskeumakeräimissä että tuuletuksen aikaisissa ilmanäytteissä lattiatasolla oli kaksinkertainen siitepölymäärä verrattuna metrin korkeudella mitattuihin arvoihin. Laskeumatutkimus toistettiin viidessä asunnossa vuonna 2009 ja keräimiä asetettiin myös viiteen koneellisesti ilmastoituun rakennukseen. Ilmanvaihtokoneiden suodattimet poistivat tehokkaasti siitepölyä. Keskimäärin koneellisesti ilmastoiduissa tiloissa oli 1,5 siitepölyhiukkasta 13

15 neliösentillä, kun samaan aikaan taloissa, joissa oli painovoimainen ilmanvaihto, keräimiin päätyi 37 hiukkasta neliösentille. Koivun kukinnan voimakkuus vaikutti sisällä havaittuun siitepölymäärään. Samoille paikoille asetettuihin laskeumakeräimiin kertyi keskinkertaisella kukintakaudella 2009 kolminkertainen määrä siitepölyä verrattuna heikon kukintavuoden 2008 tulokseen. Puistele ulkovaatteet ennen sisälle menoa Siitepölyä kulkeutuu helposti sisälle ilmavirran mukana, mutta myös vaatteisiin takertuneena. Pihalle 3 5 tunnin ajaksi ripustettuihin paitoihin, takkeihin ja pyyhkeisiin tarttuneiden siitepölyjen määrää selvitettiin kahdella menetelmällä koivun ja männyn kukintakaudella. Teippinäytteiden perusteella vaatteiden hartiaosaan oli laskeutunut keskimäärin 26 siitepölyhiukkasta neliösentille ja laajemmalta alueelta imuroimalla hiukkasluku putosi seitsemään. Kangaslaatu vaikutti hiukkasten määrään (kuva 3). Runsaimmin siitepölyä oli hyvän tarttumapinnan omaavissa neule- ja fleecepaidassa ja vähiten sileässä farkku- ja tuulipukukankaassa. Suoraan heinien kukinnoista vaatteisiin tarttui enemmän siitepölyä kuin ilmasta. Heinäkuun alussa niityllä kävelyn jälkeen heinän siitepölyä oli vaatteissa keskimäärin 41 hiukkasta neliösentillä. Lisäksi kankaassa oli runsaasti hyönteispölytteisten niittykasvien siitepölyä, jota harvoin päätyy ilmanäytteisiin. Runsaimmin siitepölyä oli kengissä, sukan varsissa ja housuissa ja vähiten paidassa, johon heinän kukinnot eivät ulottuneet. Paidassa oli kuitenkin saman verran siitepölyä kuin keväällä tuuletetuissa vaatteissa. Karkeasti laskettuna ulos ripustetuissa vaatekappaleissa oli yli ja niityllä kävelyn jälkeen housuissa peräti siitepölyhiukkasta. Vaatteet kannattaa puistella huolella ennen sisälle menoa, sillä se irrotti noin 70 % siitepölystä. Jos housut puistellaan sisällä ja niistä irronneet siitepölyhiukkasta leviäisivät siitepölyhiukkasta / cm tasaisesti 30 neliömetrin huoneeseen, ilmassa olisi siitepölyhiukkasta kuutiossa. Pihalla viihtyvä koira kantaa selässään isoa siitepölylastia. Lepän kukinnan loppuessa toukokuun alussa 2009 pihakoiran turkista imuroitiin noin kymmenen siitepölyhiukkasta neliösentiltä, mutta koivun huippukaudella siitepölyä oli peräti 200 hiukkasta neliösentillä. Asuinhuoneistoihin kertyvään siitepölymäärään vaikuttavat monet tekijät, joista tärkein on asukkaiden toiminta. Siitepölymäärää voi parhaiten vähentää pitämällä ovet ja ikkunat kiinni siitepölykaudella, huolehtimalla ilmanvaihtolaitteiden kunnosta, puistelemalla ulkovaatteet ennen sisälle menoa ja jättämällä ulkovaatteet eteiseen. Koska siitepölyä pääsee kuitenkin jonkin verran sisälle, siivousta tulisi tehostaa siitepölykaudella. Pölyt tulisi pyyhkiä tai imuroida erityisesti läheltä parvekeovea, tuuletusikkunoita ja ilmanvaihtoventtiilejä sekä eteisestä, jossa siitepölyä on yleensä runsaimmin. fleece neule frotee kostea paita Kirjallisuutta kuiva paita farkku tuulipuku Kuva 3. Kankaan laatu vaikuttaa tarttuvien siitepölyjen määrään. Vaatteet ripustettiin pihalle 3 5 tunnin ajaksi koivun ja männyn kukintakaudella. Jantunen J, Saarinen K (2009). Intrusion of airborne pollen through open windows and doors. Aerobiologia 25: Jantunen J, Saarinen K, Myllynen M (2008). Sisäilman siitepölyt (SISSI). Hiukkasten kulkeutuminen ja määrän vähentäminen. Ensimmäisen vuoden 2008 tulokset. Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutti. 40 s. 14

16 Kansallisella allergiaohjelmalla kohti parempaa allergeenien sietoa Tari Haahtela, professori HUS, Iho- ja allergiasairaala Kansallinen allergiaohjelma on koko väestölle, potilaille ja potilasjärjestöille, terveydenhuollon henkilöstölle, viranomaisille ja lainsäätäjille tarkoitettu koulutus- ja valistusohjelma. Sillä pyritään vaikuttamaan niin asenteisiin kuin ympäristöön. Allergisten sairauksien ja niiden aiheuttamien haittojen ja kustannusten vähentämiseksi tarvitaan uudenlaista strategiaa. Oireiden hoidosta on siirryttävä ehkäisyn suuntaan. Tavoitteena on parantaa väestön sietokykyä ja vähentää allergeenien tarpeetonta välttämistä. Vaikeiden allergioiden hoitoon ja pahenemisen ehkäisyyn on kiinnitettävä enemmän huomiota. Ilmanlaadun parantamiseen on panostettava; tämä tarkoittaa niin tupakansavualtistuksen loppumista kuin sisäilmaongelmien korjaamista. Allergia on usein koko elämän kestävä immuunipuolustuksen häiriö, joka huonontaa elämänlaatua ja aiheuttaa paljon lääkärissäkäyntejä, sairaalahoitoja, työkyvyttömyyttä ja lääkkeiden käyttöä. Allergiat ovat lasten ja nuorten yleisin krooninen sairaus. Allergisten sairauksien esiintyvyys (prevalenssi) Suomessa on suuri, ja se on myös suurentunut, kuten monessa muussa länsimaassa. Esiintyvyys alkoi suurentua 1960-luvulla, ja etenkin allergisen nuhan ja astman esiintyvyyden kasvusuunta on jatkunut. Vuonna 2007 helsinkiläisistä aikuisista 10 %:lla oli lääkärin diagnosoima astma. Tavallisille ympäristön allergeeneillle herkistyneiden määrä on lisääntynyt ja tuoreiden väestötutkimusten mukaan atooppisten osuus kouluikäisistä on yli 40 %. Uusi tutkimustieto kertoo, että on aika muuttaa suuntaa. Tähän asti käytetyt strategiat eivät ole vähentäneet allergisten sairauksien esiintyvyyttä, haittaavuutta ja kustannuksia, lukuun ottamatta astman hoidon saavutuksia. Pelkästä oireiden hoidosta on siirryttävä ehkäisyn ja ehkäisevän hoidon suuntaan. Allergian syy näyttää olevan enemmän suojaavien elämäntapa- ja ympäristötekijöiden väheneminen kuin riskitekijöiden lisääntyminen. Uusi tieto kyseenalaistaa monia toimintamalleja, joita terveydenhuollossa ja yhteiskunnassa on omaksuttu allergiahaittojen torjumiseksi. 15

17 Kansallinen allergiaohjelma nojaa tutkimukselliseen näyttöön, mutta tulevaisuuteen kohdistuu myös valistuneita arvauksia. Taustamateriaaliksi on julkaistu tuoreimpaan tieteelliseen tietoon perustuva raportti. Ohjelmaan on koottu alaan liittyvät Duodecimin Käypä Hoito suositukset. Ohjelman yhteydessä on kehitetty ohjeisto allergian hallintaan. Miten sietokykyä, toleranssia lisätään? Herkistymisen ehkäisy (primaaripreventio) Tuetaan imetystä Ympäristön ja ravinnon altisteita ei vältetä perusteettomasti (ruoka-aineet, kotieläimet). Vahvistetaan luontaista immuniteettia lisäämällä yhteyttä luontoon. Ymmärretään säännöllisen liikunnan vahvistavan immuniteettia. Ymmärretään kasvis- ja hedelmäpitoisen ravinnon vahvistavan immuniteettia. Ymmärretään valtaosan mikrobeista olevan hyödyllisiä ja turvaavan terveyttä. Käytetään antibiootteja vain hyvin perustein. Harkitaan luontaisen immuniteetin vahvistamista probioottisilla bakteereilla (elintarvikkeet, muut valmisteet). Ei tupakoida (vanhempien tupakointi lisää lapsen astmariskiä) Pahenemisen ehkäisy ja oireiden hoito (sekundaaripreventio) Ohjataan säännölliseen liikuntaan niin lapset kuin aikuiset ja erityisesti astmaa sairastavat. Ohjataan kasvis- ja hedelmäpitoiseen ravintoon (parantaa mm. astman hallintaa). Harkitaan luontaisen immuniteetin vahvistamista probioottisilla elintarvikkeilla tai valmisteilla. Harkitaan allergeenille spesifistä siedätyshoitoa: allergeeni sellaisenaan (ruoka-aineet) kielenalustabletit (timotei jne.) ihonalainen pistossiedätys Hoidetaan limakalvojen ja ihon allerginen tulehdus (inflammaatio) ajoissa ja tehokkaasti, mikä parantaa rajapintojen puolustusta. Ei tupakoida (tupakointi huonontaa mm. astmalääkkeiden tehoa). 16

18 Hunajasiedätystä koivuallergiaan Kimmo Saarinen, dosentti Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutti Lähes joka viides suomalainen on allerginen kasvien siitepölylle. Eniten oireita aiheuttavat koivut, jotka kukkivat huhtikuun lopulta kesäkuulle pölytyshuipun osuessa yleensä toukokuun alkuun. Kaakkois-Suomessa koivun siitepölyä on 2000-luvulla havaittu keskimäärin 57 päivänä vuodessa. Siitepölyseurannassa vuorokausikeskiarvo (siitepölyhiukkasta kuutiometrissä ilmaa, sp/m 3 ) luokitellaan asteikoilla pieni (<10), kohtalainen (10 100) tai suuri (>100). Useimmat koivuallergikot oireilevat suuren pitoisuuden päivinä, joita Lappeenrannan mittauspisteessä on ollut keskimäärin 18 vuodessa (kevät 2009: 23). Siitepölyn aiheuttamien allergiaoireiden hoito perustuu antihistamiineihin, joiden käyttö Suomessa on lisääntynyt voimakkaasti (Klaukka ym. 2008). Allergisen nuhan ja silmän allergisen sidekalvotulehduksen oireita voidaan lievittää myös siedätyshoidolla, joka kestää yleensä kolme vuotta. Nykymuotoista siedätyshoitoa ihonalaisin pistoksin on annettu jo 1970-luvulta lähtien, mutta tällä hetkellä on myös kokeilukäytössä kielenalussiedätys koivuallergiaan. Syksyllä 2007 Etelä-Karjalan Allergia- ja Ympäristöinstituutti käynnisti pilottitutkimuksen, jossa yhdeksän vapaaehtoista koivuallergikkoa käytti marraskuusta maaliskuuhun koivun siitepölyä sisältävää uudenlaista hunajavalmistetta. Kokeilun tulokset olivat lupaavia, sillä kaksi kolmesta arvioi hunajavalmisteen vähentäneen oireilua koivun siitepölykaudella ja muutamilla oireita ei ollut lainkaan (Saarinen ym. 2008). Myönteisten kokemusten myötä tutkimus uusittiin laajempana Etelä-Karjalassa syksyn 2008 ja kesän 2009 välisenä aikana. Hunajavalmiste ja tutkimusryhmät Tutkimukseen haettiin koivuallergikkoja Etelä- Karjalan allergia- ja astmayhdistyksen jäsenille suunnatulla kyselyllä ja lehti-ilmoituksilla. Jatkotutkimusta tarjottiin myös edellistalven pilottitutkimukseen osallistuneille. Puhelinhaastattelun perusteella mukaan valittiin yhteensä 93 vapaaehtoista, jotka satunnaistettiin viiteen ryhmään. LUME-ryhmä (n=19) sai käyttöönsä käsittelemätöntä luomuhunajaa ja kolme muuta ryhmää samasta hunajasta tehtyä valmistetta, johon oli lisätty mehiläisten keräämää koivun siitepölyä. Uutta valmiste-erää käytti kaksi ryhmää (UUSI, n=25; JATKO, n=10), joista jälkimmäiset osallistuivat jo toista vuotta hunajasiedätykseen, ja aikaisempaa pilottitutkimuksessa käytettyä valmistetta yksi ryhmä (VAN- HA, n=22). VERROKKI-ryhmän (n=17) koivuallergikot eivät käyttäneet talvikaudella säännöllisesti mitään hunajavalmisteita. Osallistujille toimitettiin syksyllä 900 g hunajaa ja samalla annettiin suullinen ohjeistus vain ja ainoastaan hunajan käyttöön. Päiväkirjamerkintöjen perusteella käyttöpäiviä kertyi talven aikana keskimäärin 121 (vaihtelu , n=53). Marraskuussa päivittäinen hunaja-annos oli 1 2 pisaraa, joulukuussa keskimäärin puoli teelusikallista ja tammi-maaliskuussa pääosin teelusikallinen, joka oli asetettu vuorokauden maksimiannokseksi. Valomikroskoopilla tehtyjen määritysten perusteella hunajavalmisteet sisälsivät erityisen runsaasti pajujen, koivun ja mykerökukkaisten (voikukka, leskenlehti ym.) siitepölyjä. Tästä huolimatta koivuseerumista todettiin immu- 17

19 nospot-menetelmällä erittäin heikko IgE-vastaaineiden sitoutuminen molempiin hunajavalmisteisiin. Jokaiselle osallistujalle lähetettiin maaliskuun lopussa kaksi kyselylomaketta ja kaksi oireseurantalomaketta täytettäväksi lepän ja koivun kukintakaudella (huhti-toukokuu). Kyselyillä kartoitettiin allergioita, koivuallergian kestoa ja haittaa, allergiaoireita siitepölykaudella sekä kokemuksia hunajan käytöstä. Oireseurantalomakkeilla puolestaan arvioitiin silmä-, nenä- ja muiden allergiaoireiden voimakkuutta ja allergialääkityksen käyttöä siitepölykauden aikana. Menetelmiä ja käytettyjä lomakkeita on kuvattu tarkemmin tutkimusraportissa (Saarinen & Jantunen 2009). Siitepölykauden jälkeen seurantatiedot palautti 76 henkilöä (taulukko 1), joista hieman yli puolet oli naisia (58 %). Keskimäärin osallistuja oli 35-vuotias Lappeenrannassa asuva (69 %) koivuallergikko, joista suurin osa oli allergisia myös lepälle (74 %) ja vähintään joka toinen jollekin ruoka-aineelle (59 %), eläimelle (58 %) tai ruohokasvin siitepölylle (55 %). Lähes joka kolmannella (30 %) oli kotona kissa tai koira, ja astmaa sairasti joka kymmenes (11 %). Valtaosa käytti antihistamiineja vain siitepölykaudella. Koivuallergia oli todettu keskimäärin 20 vuotta sitten ja osallistujat arvioivat sen aiheuttamaksi haitaksi keskimäärin 6,5 asteikolla Oireet, kokemukset ja allergialääkkeiden käyttö siitepölykaudella Toista vuotta mukana olleet kirjasivat eniten ja vertailuryhmään kuuluneet vähiten oireettomia päiviä siitepölykaudella (taulukko 2). Vertailuryhmään nähden oireettomien päivien määrä nousi keskimäärin kaikissa ryhmissä (JATKO 183 %, UUSI 128 %, VANHA 53 %, LUME 89 %). Oirepäiviä oli vastaavasti uuden hunajavalmisteen käyttäjillä keskimäärin vain noin puolet siitä mitä vertailuryhmään kuuluneilla. Erot korostuivat, kun oirepäiviä verrattiin oireiden voimakkuuden mukaan. Vertailuryhmään nähden voimakkaan oireilun päivät vähenivät 92 % (JATKO), 71 % (UUSI), 27 % (VANHA) ja 40 % (LUME). Pilottitutkimuksen mukaisesti kaksi kolmesta uutta hunajavalmistetta käyttäneistä (JATKO, UUSI) arvioi oireilun vähentyneen. Sen sijaan aikaisempaa valmistetta ja luomuhunajaa käyttäneistä noin puolet ei havainnut oireiden määrässä tai laadussa muutoksia (kuva 1). Tutkimukseen osallistuneet yhtä lukuun ottamatta käyttivät antihistamiineja allergia- Taulukko 1. Osallistujien taustatiedot. Allergiat perustuvat sekä itse todettuihin että lääkärin diagnosoimiin oireisiin. Koivuallergian oiresumma on yhdistetty nenä-, silmä-, iho- ja muista allergiaoireista (3= päivittäin, 2= harvemmin, 1= vain muutamana päivänä, 0= ei lainkaan). ka= keskiarvo. TUTKIMUSRYHMÄ JATKO UUSI VANHA LUME VERROKKI Osallistujia naisten osuus (%) keski-ikä (v, ka) Astma (%) Ruoka-aineallergia (%) Leppäallergia (%) Heinä- ja/tai pujoallergia (%) Eläinallergia (%) Koivuallergia (%) kesto (v, ka) 21,3 22,7 18,6 18,5 18,4 - haitta-aste (0-10, ka) 6,0 6,6 5,9 7,3 6,8 - oiresumma (0-12, ka) 6,1 6,4 7,5 7,1 6,5 Antihistamiinien käyttö (%) - säännöllisesti ympäri vuoden säännöllisesti siitepölykaudella tarpeen mukaan siitepölykaudella satunnaisesti / ei lainkaan

20 oireiden hoitoon ja ehkäisyyn. Kaksi kolmesta (66 %) käytti antihistamiineja siitepölykaudella säännöllisesti ja neljännes (24 %) tarpeen mukaan. Joka kymmenes käytti antihistamiineja säännöllisesti myös siitepölykauden ulkopuolella. Huhti-toukokuussa 2009 osallistujat kirjasivat keskimäärin 27 antihistamiinien käyttöpäivää. Uuden hunajavalmisteen käyttäjillä määrä oli selvästi pienempi kuin luomuhunajan käyttäjillä tai vertailuryhmään kuuluneilla (kuva 2). Myös nenäsumutteiden käyttö oli vähäisempää. Osallistujien omat arviot allergialääkkeiden käytöstä tukivat oirepäiväkirjojen tietoja. Kaksi kolmesta uutta hunajavalmistetta käyttäneistä (JATKO, UUSI) arvioi lääkityksen tarpeen olleen nyt tavallista pienempi, kun muissa ryhmissä käyttö oli pääsääntöisesti samaa tasoa kuin keskimäärin. Uudesta valmisteesta merkittävää apua koivun siitepölyallergiaan Keskinkertainen koivun siitepölykausi tarjosi myös hyvän lähtökohdan hunajasiedätyksen tehon tilastolliseen tarkasteluun. Talven aikana uutta hunajavalmistetta käyttäneiden (UUSI), tavallista hunajaa käyttäneiden (LUME) ja vertailuryhmän (VERROKKI) välillä ei ollut eroja koivuallergian kestossa, haitassa tai oireilussa. LUME-ryhmään kuuluneista suurempi osa oli kuitenkin leppäallergisia, joten varsinkin huhtikuussa oireilu saattoi olla yleisempää tavallista hunajaa käyttäneillä. Oireettomien ja oirepäivien määrät poikkesivat sekä UUSI- että LUME-ryhmässä vertailuryhmän tiedoista, eron ollessa merkitsevämpi uutta hunajavalmistetta käyttäneillä. Sen sijaan kahden käyttäjäryhmän väliset erot eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Tulos oli samankaltainen verrattaessa silmä- ja nenäoirepäivien määriä, tosin tilastollisen merkitsevyyden arvot hieman vaihtelivat. Voimakkaiden allergiaoirepäivien määrissä tilastollisesti merkitsevä ero havaittiin ainoastaan uutta hunajavalmistetta käyttäneiden ja vertailuryhmän välillä. Ryhmät myös erosivat toisistaan ajallisesti varsinkin siitepölykauden jälkipuoliskolla (kuva 3). Antihistamiinien käyttöpäivissä merkittävin ero todettiin uutta hunajavalmistetta käyttäneiden ja vertailuryhmän välillä, mutta myös UUSI- ja LUME-ryhmän välillä. Hunajavalmisteen kulutus ja käyttö olivat yhteydessä sekä käyttökokemusten että siitepölykauden aikaisen oireilun kanssa. Käyttöpäivien määrällä todettiin tilastollisesti merkitsevä korrelaatio mm. oireettomiin päiviin ja antihistamiinien käyttöpäiviin siitepölykaudella. Myös kauden jälkeen tehty arvio valmisteen hyödystä siitepölyallergian oireisiin korreloi positiivisesti hunajan käyttöpäivien kanssa. Vakioannoksella riittävän kauan ja säännöllisesti hunajaa käyttäneet hyötyivät eniten koivun kukintakaudella. Sen sijaan epäsäännöllinen käyttö ja annoksen nosto vain muutaman käyttöpäivän jälkeen aiheuttivat usein ei-toivottuja sivuoireita. Loppuun asti jatkaneista joka kolmas (33 %) kirjasi käytön yhteydessä mm. lievää kutinaa ja turvotusta nielussa, aivastelua ja nenän vuotamista sekä ihon kuivumista ja kutinaa varsinkin Taulukko 2. Oirepäiväkirjamerkintöihin perustuvat tiedot päivittäisistä silmä-, nenä- ja muista allergiaoireista huhti-toukokuussa Luvut ovat keskiarvoja. TUTKIMUSRYHMÄ JATKO UUSI VANHA LUME VERROKKI Oireettomia päiviä yhteensä 39,8 32,1 21,5 26,6 14,1 Oirepäiviä yhteensä 21,2 28,9 39,5 34,4 46,9 - lievät tai kohtalaiset oireet 18,9 20,5 18,6 17,2 18,4 - voimakkaat oireet 2,3 8,4 20,9 17,2 28,6 Silmäoirepäiviä 6,7 17,3 27,6 19,5 35,5 - lievät tai kohtalaiset oireet 6,3 16,1 24,2 15,6 27,5 - voimakkaat oireet 0,3 1,3 3,4 3,9 8,0 Nenäoirepäiviä 16,0 23,0 34,5 29,8 44,2 - lievät tai kohtalaiset oireet 15,1 19,8 28,0 23,7 34,6 - voimakkaat oireet 0,9 3,3 6,5 6,1 9,6 Muita oirepäiviä 11,6 6,5 12,1 15,2 22,7 19