TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS

Šviesos technologija - per kenksmingus pelėsius

2013 03 13 7:25
Taikomųjų mokslų institute sukurtas šviesos šaltinio prototipas vaisių ir daržovių saugai./Romo Jurgaičio nuotrauka

Vilniaus universiteto (VU) Taikomųjų mokslų instituto tyrėjai, vadovaujami prof. Živilės Lukšienės, pirmieji pasaulyje pradėjo taikyti šviesa pagrįstą antibakterinį maisto saugos metodą. Taip pat pirmieji pasaulyje atskleidė, kad taikant fotosensibilizaciją vaisių ir daržovių kenkėjai gali būti kontroliuojami be žalos aplinkai ir žmogui.

2012 metų Lietuvos mokslo premijos laureatei prof. Ž.Lukšienei pavyko patentuoti šį itin modernų, ekologišką ir ekonomišką maisto saugos metodą. Pirmą kartą istorijoje fotosensibilizacija kaip nauja neterminė maisto saugos technologija įtraukta į JAV leidžiamą Maisto technologijų ir biotechnologijų enciklopediją.

Pati pradžia

Prof. Ž.Lukšienė prisiminė, kad daugiau nei prieš du dešimtmečius akademikai Algis Piskarskas ir Benediktas Juodka subūrė mokslininkų kolektyvą plėtoti ir diegti į praktiką fotodinaminę terapiją vėžiui gydyti. Per dešimt metų trukę tyrimai davė daug gerų rezultatų, o darbų ciklas "Fotosensibilizuota navikų terapija: fizikiniai, biocheminiai, ikiklinikiniai ir klinikiniai tyrimai" 2002 metais įvertintas Lietuvos mokslo premija.

Fotosensibilizacijos metodo esmę sudaro fotosensibilizatoriaus (fotoaktyvios, t.y. jautrios šviesai, medžiagos) ir matomos šviesos sąveikos sužadintos destrukcinės fotocheminės reakcijos, lemiančios vėžinės ląstelės žūtį. Pavyzdžiui, kai fotoaktyvi medžiaga patenka į vėžinę ląstelę ir yra apšviečiama, vėžinė ląstelė žūsta, o žmogaus kūnas nėra taip stipriai paveikiamas kaip, tarkim, jonizuojančia spinduliuote.

"Tokia buvo pati pradžia, - pasakojo prof. Ž.Lukšienė. - Vėliau kiekvienas šio sambūrio tyrėjas pasuko savo linkme. Aš parengiau ir apgyniau habilitacinę disertaciją fotodinaminės terapijos tema. Tada pamėginau tą patį fotosensibilizacijos metodą taikyti visai kitoje, nieko bendra su onkologija neturinčioje srityje - prieš mikroorganizmus, kenkiančius žmonėms ir augalams. Vien JAV patogeninių mikroorganizmų, plintančių per maistą, sukeltos ligos valstybei kainuoja maždaug 80 mlrd. dolerių per metus. Prieš porą metų didelis maisto sukeltų sveikatos krizių protrūkis nuvilnijo Vokietijoje ir išplito ne vienoje Europos šalyje. Mirė daugiau kaip 30 žmonių. Maža to, augalų kenkėjai, dažniausiai pelėsiai, kasmet sunaikina nuo 10 iki 40 proc. sunkiai užauginto derliaus pasaulyje. Todėl akivaizdu, kad naujos, efektyvesnės, tausojančios aplinką ir nekenkiančios žmonėms antimikrobinės technologijos yra būtinos."

Perspektyvus posūkis

Iš onkologijos pasukti į maisto mokslą ir taikyti tą patį metodą mikroorganizmams naikinti biofizikę paskatino vėžinių ląstelių ir mikroorganizmų struktūrinis panašumas. Pasak mokslininkės, vėžinės ląstelės mažai diferencijuotos, nebeatlieka specifinių funkcijų, kaip, tarkim, normalios kepenų ląstelės - virškinimo ar odos ląstelės - dengiamąją, apsauginę funkciją. Vėžinės ląstelės taip suprimityvėja, kad pasilieka sau vienintelį darbą - intensyvų dauginimąsi.

"Lygiai taip pat ir primityviausia, o kartu ir labiausiai gebanti prisitaikyti gyvybės forma mikroorganizmai - dauginasi be galo greitai, todėl, matyt, ir jų metabolizmas (paprasčiau sakant, medžiagų apykaita) vyksta labai intensyviai, - aiškino tyrėja. - Mikroorganizmai lengvai akumuliuoja fotoaktyvias medžiagas, o apšvietus matoma šviesa, prasideda jų destrukcija ir žūtis, nepaliekant aplinkoje kenksmingų ar pavojingų medžiagų likučių. Toks antibakterinio metodo selektyvumas itin pageidautinas kuriant inovatyvias netermines maisto saugos technologijas."

Tyrimais patvirtinta

Kai nuo laboratorinių eksperimentų po truputį buvo pereita prie maisto pavyzdžių, reikėjo specialisto, kuris galėtų ištirti, ar dėl fotosensibilizacijos poveikio nepakinta vaisių ir daržovių biocheminė sudėtis, biologiškai aktyvių medžiagų kiekis, ar išsaugoma žmogui taip reikalinga vaisių ir daržovių mitybinė vertė. Kreiptasi į Sodininkystės ir daržininkystės instituto mokslininką prof. Praną Viškelį.

"Jis turi labai didelę patirtį. Per daugelį metų yra ištyręs, ko gero, visus įmanomus vaisius ir daržoves, visas jų veisles, kiek yra Lietuvoje. Net ir miško augalus, - sakė prof. Ž.Lukšienė. - Taip atsirado mūsų bendri darbai."

Prof. P.Viškelio atlikti tyrimai parodė, kad naujasis metodas, veiksmingai naikindamas kenksmingus ir patogeniškus mikroorganizmus ant vaisių ir daržovių paviršiaus, visiškai nepakenkia jų mitybinei vertei ir kitoms savybėms. Taikomųjų mokslų instituto tyrėjų pasiūlyta šviesos technologija sėkmingai įveikia tokius augalų kenkėjus kaip, pavyzdžiui, pelėsis, ir, manoma, gali būti itin perspektyvi. Pavyzdžiui, braškių vartojimo trukmė labai trumpa - septynios dienos. Paveikus uogas naujuoju fotosensibilizacijos metodu, jų vartojimo trukmę galima prailginti 40 procentų. Specialistų vertinimu, ne taip ir mažai.

Kaip skelbia Pasaulio banko ekspertai, augant žmonių populiacijai pasaulyje vandens ir maisto problema tampa prioritetinė, nes jų stygius gali grėsti jau ne tokioje tolimoje ateityje. Lietuvių mokslininkų sukurta technologija gali padėti ne tik išsaugoti derlių, bet ir prailginti vaisių bei daržovių vartojimo trukmę. Jie sugestų ne taip greitai.

Kitas etapas

Šiuo metu, pasak prof. Ž.Lukšienės, žinoma apie 300 žmogui kenksmingų mikroorganizmų, kurie būdami ant maisto paviršiaus ar jo viduje gali sukelti įvairių ligų, pavyzdžiui, salmoneliozę ar listeriozę, todėl labai svarbi ir kita antibakterinio fotosensibilizacijos poveikio kryptis - prieš žmogaus patogenus.

Pasaulio mastu maisto sukeltų ligų protrūkių daugėja ir viena priežasčių gali būti, kad žmonės labiau linkę pirkti jau paruoštą vartoti maistą, nebeturi laiko jį gaminti namie. Jei kartais paruoštas vartoti maistas, tarkim, sumuštiniai, ilgiau užsistovi šaldytuve, gali susidaryti nepaprastai palanki terpė mikroorganizmams daugintis.

Per bendrą europinį projektą su ūkio partneriu, "Iki" parduotuvių tinklą valdančia UAB "Palink", Taikomųjų mokslų instituto tyrėjai pamėgino fotosensibilizacijos metodą pritaikyti jau paruoštam valgyti maistui, pavyzdžiui, įvairioms salotoms, apsaugoti nuo mikroorganizmų. Nuplautos daržovės ir vaisiai, kaip pasakojo prof. Ž.Lukšienė, apipurškiami natūralia fotoaktyvia medžiaga chlorofilinu, chlorofilo dariniu (augalų pigmento chlorofilo kasdien nemažai suvalgome kartu su svogūnais, kopūstais ir kitomis žalios spalvos daržovėmis ar vaisiais), tada specialioje kameroje apšviečiami matomos šviesos šaltiniu. Gautas neblogas rezultatas - beveik vieną dieną galima prailginti salotų galiojimo trukmę. Tai didžiulis ekonominis efektas gamybininkams.

Taikomųjų mokslų institute kietakūnių technologijų, arba šviestukų, pagrindu sukurtas unikalus šviesos šaltinis palyginti nebrangus ir galimybė tokius šaltinius diegti yra nemaža. Tačiau technologijų diegimas, pasak tyrėjos, - jau kitas etapas ir jam reikėtų galbūt tarpinės grandies. Mokslininkams įdomiausias darbas laboratorijoje.

Vietoj pesticidų

Dar viena Taikomųjų mokslų instituto tyrėjų plėtojama kryptis - fotopesticidai, ekologiškas cheminių pesticidų pakaitalas. Pasaulyje per metus išpilama į žemę apie 2,5 mln. tonų cheminių pesticidų. Jais, kaip parodė JAV atlikti tyrimai, yra užkrėsta maždaug 70 proc. maisto produktų. Dėl to kyla daugybė neurologinių ar imuninės sistemos ligų, nereti įvairūs apsigimimai.

"Labai svarbu rasti cheminių pesticidų pakaitalą, - pabrėžė prof. Ž.Lukšienė. - Kaip parodė mūsų tyrimai, fotoaktyvi medžiaga, įterpta į vabzdžių masalą ir patekusi į jų organizmą, kaupiasi jame. Kai pašviečia saulė, vabzdys greitai žūsta. Nereikia net specialaus šviesos šaltinio."

Tyrimai buvo atlikti su šiltnamių pomidorų kenkėjais. Fotosensibilizacijos metodu jie buvo labai greitai išnaikinti. Modernioji šviesos technologija suteikia galimybę kontroliuoti vaisių ir daržovių derliaus kenkėjus, tausojant aplinką ir nekenkiant žmogaus sveikatai.

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"