202913. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyomelemekkel dúsított magas biológiai értékű növényi szervek és szövettenyészetek és ezeket tartalmazó diétás-, kozmetikai- és gyógyszerkészítmények előállítására
1 HU 202 913 B 2 A találmány tárgya eljárás nyomelemekkel dúsított magas biológiai értékű növényi szervek és szövettenyészetek és ezeket tartalmazó diétás, kozmetikai és gyógyszerkészítmények előállítására. Minden élő szervezet a periódusos rendszer elemeiből épül fel. Ezek közül 15 elem nagy mennyiségben fordul elő az élőlényekben, mint például a C, 0, N, S, stb., 16 pedig csak kis mennyiségben - ezek az úgynevezett nyomelemek - ilyen például a Se, Mn, Fe, Cu, Zn, B, stb. A mai egyre szennyeződő világunkban, ahol a mezőgazdasági termelés is soha nem látott mértéket öltött, a legkülönbözőbb műtrágyák és tápsók ellenére a talaj nyomelemtartalma egyre kisebb lesz. Ennek következtében pedig zavar keletkezik, a talaj....................... növény ....................... állat, illetve ember tápláléklánc nyomelemellátásában, ami pedig egyre fokozottabb nyomelemhiányba torkollik. A növények nyomelemtartalmára négy fő faktor hat: a) a genus, species; b) a talaj típusa, amelyen a növény nő; c) a klimatikus vagy szezonális viszonyok a növekedés ideje alatt; d) a növény fejlettségének állapota. Ezek az elemek a fejlődés során az egész növényben csökkenhetnek és növekedhetnek vagy állandósulhatnak. A nyomelem hiánya esetén csökken a növények növekedése és a bennük található elemek koncentrációja. A folyamat következő lépéseiben az emberi és állati szervezetekben csökken a nyomelem mennyiség, amely igen változatos tüneteket okozhat. A réz-, cinkhiány többek között hajhullást, őszülést, bőrelváltozásokat, csökkenő proteinszintézist okoz. A Si-hiány a porcszövet, a kollagén súlyos elváltozásait okozza. A Mg-, Mn-hiány is számos enzim defektusos működését idézi elő, főleg a nukleinsav szintetizáló enzimekét. A krómhiány felborítja a lipid metabolizmus egyensúlyát, a glükóz-tolerancia csökken. A szelén fontos része a glutation-peroxidáznak és ezen keresztül a szabadgyök eltávolítási reakciók integráns része. (A részletes irodalom megtalálható: Trace Elements in Human and Animal Nutrition; Eric J.; Underwood Academic Press; New York, San Francisco, London, p. 56, p. 170, p. 196, p. 302, p. 398,1977.) Mindezekből világosan látszik, hogy az élő, elsősorban az emberi szervezet számára a nyomelemek megfelelő szinten tartása, hiányuk pótlása milyen óriási jelentőségű. Ismert, hogy az algák szervezetében feldúsulnak a környezetükben található anyagok. A 195 069 és a 195 390 számú magyar szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amelynek során algákat meghatározott összetételű közegben tenyésztenek, amikor is az algák felveszik a közegben lévő hasznos anyagokat, így mikroelemeket és vitaminokat és így biológiailag értékes növényi masszát állítanak elő. Konkrétan a germánium algában történő feldúsítását ismerteti a 636 499 számú svájci szabadalmi leírás. Nem volt ismert azonban, hogy a magasabb rendű növények mikroelem-tartalma is befolyásolható meghatározott összetételű közegben végzett tenyésztéssel. Felismertük, hogy a magasabb rendű növények szervezetében felhalmozott mikroelemek összetétele és mennyisége befolyásolható, ha növényi szerveket és szöveteket meghatározott összetételű és mennyiségű nyomelemet tartalmazó tápközegben tenyésztünk. Felismertük továbbá, hogy a tápoldat mikroelem-tartalma a magasabb rendű növények szervezetén belül olyan formában, például komplex vagy fehérjéhez kötött formában épül be, ami biológiai és biokémiai szempontból az emberi szervezet által jobban feldolgozható, mint az alacsonyabb rendű növényekbe, így algákba és gombákba bevitt mikroelem. Felismertük végül, hogy egyes természetes vizek - az ember számára különösen előnyös összetételű és mennyiségű - mikroelem-tartalma a magasabb rendű növényekbe változatlanul bevihető és így közvetlenül hasznosít-ható. A találmány tárgya tehát eljárás nyomelemekkel dúsított magas biológiai értékű növényi szervek és klónozott növényi szövettenyészetek előállítására, oly módon, hogy édesvizet, ásványvizet, termálvizet, gyógyvizet és/vagy ezek keverékeit és/vagy tápsókból összeállított tápközeget 10‘9 - 10'1 M koncentrációig nyomelemekkel dúsítunk, majd túlnyomáson 121 °C- on 20 percig vagy sterilszűrőn átáramoltatással ismert módon sterilezőnk és a kérdéses nyomelemhez vagy nyomelemekhez szoktatott növényi szervekkel vagy klónozott növényi szövettenyészettel beoltjuk, majd a tenyésztést 20-30 °C-on 7-28 napig szükség szerint 16 órás megvilágítási periódusokat alkalmazva folytatjuk és utána a nyomelemekkel feldúsított növényi részeket elkülönítjük, szárítjuk és önmagában ismert módon ultrahanggal vagy őrléssel feltárjuk. Meglepőnek minősül az a tény, hogy a magasabb rendű növények a környezet mikroelem tartalmát az alacsonyabb rendű növényekhez hasonlóan szervezetükbe beépítik. A dúsítani kívánt mikroelem a magasabb rendű növények tenyésztéséhez szükséges bonyolult összetételű, növényfajtánként és sokszor növényrészenként differenciált tápközeghez egyszerűen hozzáadható. A mikroelem a tápközeg működését nem zavarja meg, a tenyésztési körülményeket nem befolyásolja. Külön meglepő az a felismerés, hogy a magasabb rendű növények egyes részei jobban hasznosítják az adott mikroelemet, mint a növény egésze vagy más részei, ezért ilyenkor csak az adott növényi részt tenyésztjük. Példaként említjük, hogy a sárgarépa gyökere mintegy háromszor annyi szelént épít be, mint a levele. A magas nyomelem-tartalommal rendelkező növényi szervekből, növényi szövetekből vagy sejtekből közvetlen feldolgozással vág)’ kivonás után a nyomelemeket magas biológiai értékű formában tartalmazó diétás készítményeket, gyógyszerkészítményeket vagy kozmetikumokat állítunk elő. A növényi szervek, szövetek és sejtek találmány szerinti tenyésztése során tápközegként szilárd hal5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2