66365 (687558), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Питання підбору, виділення й дослідження штамів мікроорганізмів для виробництва ферментованих напоїв - основні в створенні нових біотехнологій. Здебільшого як закваску на підприємствах використовують пресовані хлібопекарські дріжджі, не адаптовані до технології квасоваріння, або комбіновану закваску з дріжджів Saccharomyces cerevisae рас М чи С-2 і молочнокислих бактерій роду ВеtаЬасtегіum 11 і 13. Ці штами були виділені й вивчені Л.Чеканом ще в 20-х роках минулого століття, тож за такий тривалий термін культивування вони втратили свої технологічні властивості: бродильну активність, синтез незамінних амінокислот та інших біологічно активних речовин, швидкість розмноження тощо.
У НУХТI у співпраці із співробітниками ІМВ НАН України та НДІ геронтології Академії медичних наук проведено комплекс досліджень щодо виділення та підбору перспективних для виробництва ферментованих безалкогольних напоїв чистих культур дріжджів і молочнокислих бактерій.
У процесі досліджень у лабораторних, дослідно-промислових і виробничих умовах використовували як загальноприйняті методи, так і ті, що раніше при дослідженнях ферментованих напоїв не застосовували і були модифіковані в процесі роботи. При виділенні, підборі й дослідженні культур мікроорганізмів керувались прийнятими в мікробіології нормами й правилами.
При цьому вивчали здатність культур мікроорганізмів есективно розвиватись у субстратах з різної вуглеводовмісної сировини. Встановлено доцільність її використання та попередньо відібрано штами дріжджів виду Sсегevisiae і молочнокислих бактерій видів Е.fаесіиm.
Для розробки технологій нових ферментованих напоїв використано нові дріжджі Saccharomyces cerevisae, штами Р-87, К-87 і КМ-94 та молочнокислі бактерії Streptococcus diacetilactis, Епtегососсus fаесіuт К-77та LасtоЬасіІІus рlаntаrum АН 11/16.
При дослідженні технологічних властивостей виділених штамів дріжджів виявлено їх значні переваги над виробничими культурами, зокрема, генеративної здатності, бродильної активності (див. рисунок), здатності надавати напоям відмінних органолептичних показників тощо.
Запропоновано використовувати принципово нові для ферментованих напоїв культури молочнокислих бактерій, зокрема гетероферментативні ароматоутворюючі Streptococcus diacetilactis та гомоерментативні Епtегососсus fаесіuт К-77та LасtоЬасіІІus рlаntаrum АН 11/16.
Доцільність використання ароматоутворюючих молочнокислих бактерій підтверджується їх здатністю активно розвиватись в умовах, характерних для технологій ферментованих напоїв і надавати їм відмінних смакоа-роматичних властивостей.
Використання гомоферментативних молочнокислих бактерій зумовлено їх високою біологічною та антагоністичною активністю до сторонньої мікрофлори , що дає змогу надати напоям принципово нової якості й забезпечити їх лікувально-профілактичні властивості.
У результаті проведених досліджень визначено технологічну придатність нових штамів мікроорганізмів до використання в технології ферментованих напоїв та оптимальні умови їх культивування. Встановлено значні переваги нових асоціацій дріжджів і молочнокислих бактерій перед традиційними: скорочення терміну приготування виробничих культур мікроорганізмів у 1,3-1,8 раза; зменшення тривалості зброджування сусла в 1,5-1,6 раза, завдяки чому без додаткових капітальних витрат можна збільшити випуск готової продукції на 25-30%; досягти економії витрат цукру на культивування мікроорганізмів на 25-30%; збільшити мінімальний термін використання асоціацій з 14 діб до 5-6 місяців; поліпшити мікробіологічну чистоту виробництва та бактеріологічні і органолептичні показники готових напоїв тощо.
Проведені у виробничих умовах дослідження підтвердили високу ефективність використання запропонованих рас мікроорганізмів у технологіях безалкогольних ферментованих напоїв.
2.4 ПОЗИТИВНІ ТА НЕГАТИВНІ НАСЛІДКИ ВИКОРИСТАННЯ ГМП
Картопля, що не їсть колорадський жук; помідори, стійкі до морозів; кукурудза, не чутлива до ядохімікатів, - все це не що інше, як генетично модифіковані організми (ГМО). Сьогодні їх більше 120, і зустрічаються вони не тільки в закритих лабораторіях і на експериментальних полігонах, але й на прилавках ринків і магазинів. Це при тім, що вчені не можуть поручитися за їхню стовідсоткову безпеку. Так є або не є ГМО? У чому плюси, а в чому їхні мінуси?
Генетично модифіковані продукти позбавлять людство від голоду
Це основний плюс генної інженерії. Населення земної кулі неухильно росте, і, за прогнозами фахівців, у недалекому майбутньому перенаселену планету чекає голод. Оскільки штучно скорочувати приріст населення нереально, учені вирішили вдосконалити агротехнології, адже бур'яни, шкідники, погана погода й різні захворювання наносять урожаю велика втрата. Саме для цього минулого винайдені генетично модифіковані рослини. Суть нових технологій така: у ДНК одного живого організму пересаджується фрагмент ДНК іншого, у результаті чого перший здобуває нові якості. Так, помідорам підсадили ген камбали, і вони стали морозотривкими, а в кукурудзу ввели гени скорпіона, які зробили її невразливої для шкідників. ДНК свині «збагатили» генами шпинату, сподіваючись, що м'ясо вийде більше пісним, а в геном картоплі додали ген ґрунтового мікроорганізму, щоб він був неїстівним для колорадського жука.
Організми зі зміненим генотипом можуть мутувати
Великий мінус. Генетики визнають, що втручання в геном живих організмів не може пройти безвісти, тому що кожний ген у молекулі ДНК за щось відповідає. Міняючи цю зроблену структуру за своїм розсудом, людина порушує налагоджений природою механізм. Чим це обернеться в майбутньому, припустити дуже важко, хоча наочний приклад уже є. Так, генетично змінений лосось, що був виведений американськими вченими, крім величезних розмірів і значної ваги (до 250 кг) придбав ще одну особливість - став ущипливо-зеленого цвіту. Причому таке офарблення поширилося не тільки на верхні шари шкіри рибини, але й на її внутрішні органи. Так що мутацій можна чекати й від інших «перероблених» організмів, головне - щоб вони були необразливими.
Більшість ГМ-білків чужорідні. Вони чаші всього виявляються токсичними й викликають алергію
Вирощувати трансгени набагато дешевше
Безсумнівний плюс. В економічному плані генна інженерія - суцільна вигода. По-перше, строки виведення нового сорту скоротилися до мінімуму: тепер на появу поліпшеного варіанта організму йде 2-3 року замість 10, які доводиться затрачати під час традиційного схрещування. А. це значить, що заощаджується й час, і гроші, які звичайно йдуть на селекційні роботи. По-друге, трансгенам, стійким до комах-шкідників, не потрібні ядохімікати - знову-таки, що вимагають витрат. По-третє, урожайність невибагливих генетично модифікованих організмів на 15-25% вище, ніж у звичайних. Коротше, вирощуючи ГМ-сорту, аграрії затрачають в 6 разів менше грошей, чим на натуральні (біологічні) рослини.
ГМО викликають алергію
Ще один мінус. В останні роки в усім світі значно зросла кількість аллергіків. Основні причини, на думку фахівців, - безконтрольний прийом ліків, харчових добавок і вживання трансгенних продуктів. ГМО викликають алергію насамперед тому, що після пересадження нових фрагментів у молекулу ДНК, що є молекулою білка, утворять нові форми протеїнів. А з більшістю ГМ-білків людин ніколи не доводилося зіштовхуватися - по суті, вони для нього чужорідні. Чи так варто дивуватися, що такі протеїни не переварюються в нашім організмі, чаші всього виявляються токсичними й викликають алергію?
Вирощуючи ГМ-сорти, аграрії затрачають в 6 разів менше грошей, чим на біологічні рослини
У деяких сортах трансгенів занадто багато сільхозхімії
Це мінус. Учені вивели кілька сортів модифікованої кукурудзи й сої, нечутливих до високих концентрацій гербіцидів (ядохімікатів, що знищують бур'яни). Це ноу-хау остаточно розв'язало руки аграріям, які раніше боялися переборщити з «хімією», щоб разом з бур'янами не загинули й культурні рослини. Нові сорти можна поливати слонячими дозами гербіцидів. У результаті в ГМ-кукурудзі й сої накопичується величезна кількість ядохімікатів, які, як відомо, здатні викликати захворювання серцево-судинної й нервової систем, збої в роботі печінки, бруньок і навіть рак.
Модифіковані рослини корисніше, ніж натуральні
Безумовний плюс. Боротьба за врожай- не єдине завдання генетиків: деякі фахівці прагнуть збільшити корисні якості продуктів. В одних вони штучно підвищили дозу вітамінів і мікроелементів, в інші - живильну цінність, а на треті взагалі поклали «місію» ліків. Так, американські вчені вирішили вивести нову породу ГМ-курей, яйця яких будуть містити в собі речовини, що перешкоджають розвитку онкологічних захворювань. Подібні вдосконалення із захватом приймають жителі Нового Світу й Країни висхідного сонця - вони готові купувати ГМ-продукти хоч сьогодні. А от консервативні європейці, незважаючи на рекламу, з підозрою ставляться до подібного роду їжі.
Трансгенні рослини порушують екологію
Безумовний мінус. Деякі сорти трансгенних рослин згубно діють на шкідників. Однак від контакту з їхнім пилком гинуть і корисні комахи - сонечка, бджоли, метелики-монархи. Мало того - фахівці не виключають можливості «пагона» чужорідного гена в дику природу. Якими будуть наслідку - важко представити, одне ясно напевно генетичне забруднення здатне порушити природний баланс і привести до екологічної катастрофи, наслідку якої можуть бути набагато небезпечніше хімічного й радіоактивного забруднення.
ГМО можуть виявитися смертельними для людини
Величезний мінус. Супротивники генної інженерії вважають, що в нас є вагомі підстави побоюватися білків бактеріального характеру, впроваджених у ГМ-картоплі. Така страшна отрута як ботулін, – теж всього-на-всього білок, виділюваний бактерією, причому його амінокислоти людський організм не сприймає й у підсумку гине. Тому говорити про безпеку трансгенного картоплі не можна доти, поки ми не з'ясуємо, чи не виробляють підсаджені в нього бактерії яких-небудь незвичайних амінокислот. Втім, прихильники генної інженерії вважають подібні песимістичні прогнози надуманими.
Вибираючи продукти харчування, звертайте увагу на впакування, особливо якщо мова йде про товари зі США, Аргентини й Канади
Трансгени нелегально поширюються по Україні
Мінус. У нас, як і у всій Європі, ГМО не дарують. Сьогодні в Україні діють два закони, що захищають права споживачів: перший забороняє вирощування трансгенних організмів на нашій землі, а другий наполягає на обов'язковому маркуванні всіх продуктів, що містять ГМО. Відповідно до законів, на впакуванні ГМ-продуктів, продаваних в українських магазинах, повинне бути написане: «Не містить ГМО». Хоча припустимі й інші варіанти: «Генетично модифікована продукція», «Продукція, отримана з генетично модифікованих джерел» або «Продукція, що містить компоненти з генетично модифікованих джерел». Тому, вибираючи продукти харчування, звертайте увагу на впакування, особливо якщо мова йде про товари зі США, Аргентини й Канади - основних виробників ГМО. Втім, навіть ретельно вивчивши етикетку, споживач однаково ризикує купити трансгенний продукт. Українські гігієністи затверджують, що багато виробників ковбас додають у м'ясний фарш соєвий білок, що дуже часто виявляється генетично модифікованим. При цьому така інформація найчастіше ховається на підставі того, що рецептура продукту - комерційна таємниця.
3. МЕТОДИ ЗАСТОСУВАННЯ ГЕНЕТИЧНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ В МЕДИЦИНІ
Методи генетичної інженерії відкривають нові можливості медицинської діагностики. Наприклад, ДНК або РНК вірусу можуть бути виділені у дуже малій кількості для вивчення їх складу, послідовності нуклеотидів, механізму реплікації; одержані при цьому дані, ймовірно, дозволять розрізняти багато типів вірусів, і подібний метод буде виконувати важливу роль в епідеміології та медицинській діагностиці.
Ці та інші більш загальні методи, пов'язані з синтезом нуклеїнових кислот, корисні також для дослідження функцій мозку на молекулярному рівні. У ряді лабораторій зв'язуванням антисироватки проти пептидних гормонів з певними ділянками мозку ці гормони були знайдені в мозку. Можна синтезувати ДНК-копії, послідовності нуклеотидів яких відповідають амінокислотним послідовностям поліпептидних гормонів, а потім ввести їх у клітини мозку, які, згідно з припущеннями, синтезують ці гормони. Якщо це дійсно так, молекули ДНК будуть зв'язувати мРНК гормонів і чим ближче подібність між гормоном та речовиною, що синтезується в мозку, тим міцніше ДНК-копії будуть зв'язуватися з мРНК. Це дозволить проаналізувати послідовності нуклеотидів виявлених таким чином мРНК та встановили відмінності між уже відомими поліпептидними гормонами і речовинами, що утворюються в клітинах мозку. Такий молекулярний підхід значно ефективніший, ніж традиційні імунологічні підходи, які полягають перш за все в очищенні поліпептидних гормонів, потім в одержанні антитіл проти них, які тільки після цього використовуються для дослідження мозку або його клітин з яких він складається.
Заслуговують на увагу дослідження в цій області, які проводять Вілла-Комарофф в Медицинській школі Масачусетського університету (Бустер). Одержавши з ракової пухлини підшлункової залози ДНК-копію гену інсуліну пацюка та використовуючи її в якості проби, Вілла-Комарофф зробила спробу знайти мРНК інсуліну в мозку; мета експерименту полягала в тому, щоб розв'язати суперечку між нейробіологами, які використовують імунологічні методи, про те, чи присутній в мозку інсулін. Вілла-Комарофф встановила, що інсулінова ДНК-проба зв'язувалась з двома мРНК із мозку дорослих пацюків, але ці мРНК кодували не інсулін. Разом з колегами вона продовжила експерименти на ембріонах мишей та новонароджених тваринах і знайшла в них у мозку п'ять різних мРНК, які нагадували мРНК інсуліну; в мозку дорослих тварин ці мРНК не були знайдені. В мозку ембріонів людини вона відкрила дві мРНК, нагадуючі мРНК інсуліну. Роль пептидів, що кодуються цими мРНК, була невідомою. Вілла-Комарофф припустила, що вони можуть бути факторами росту, і їх біологічну функцію вдасться встановити після синтезу цих білків в клітинах бактерій.
Гудмен з Масачусетського головного госпіталю здійснив пошук у мозку соматостатину. Цей гормон був раніше знайдений в гіпоталамусі та острівцях Лангерганса в підшлунковій залозі. Гудмену вдалося виділити мРНК із островків підшлункової залози морського диявола, потім він синтезував її ДНК-копію і, використовуючи її в якості проби, знайшов мРНК соматостатину в мозку жаби. За допомогою цієї ж ДНК-проби він виділив мРНК соматостатину з карциноми мозку пацюка; це дало йому можливість синтезувати ДНК-копію мРНК соматостатину ссавця й ідентифікувати гормон у мозку пацюка. В подібних дослідженнях Робертс в Колумбійському університеті спробував відшукати рілізінг-фактор лютеїнізуючого гормону (РФЛГ), Герберт в Орегонському університеті - енкефалін, Лунд в Масачусетському головному госпіталі - глюкагон. Таким чином, з'ясувалося, що поліпептидні гормони утворюються не тільки в ендокринних залозах, звідки вони транспортуються з током крові до органів-мішеней, але й присутні також у мозку. Функцію їх в мозку ще необхідно з'ясувати, з цією метою вчені використовують сучасні методи молекулярної біології.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
