202914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyomelemekkel dúsított magas biológiai értékű növényi csíratenyészetek és ezeket tartalmazó diétás- és gyógyszerkészítmények előállítására
1 HU 202 914 B 2 A találmány tárgya eljárás nyomelemekkel dúsított magas biológiai értékű növényi csíratenyészetek és ezeket tartalmazó diétás és gyógyszerkészítmények előállítására. Minden élő szervezet a periódusos rendszer elemeiből épül fel. Ezekből 11 elem nagy mennyiségben fordul elő az élőlényekben, ezek a szén, hidrogén, oxigén, nitrogén, kén, kalcium, foszfor, kálium, nátrium, klór magnézium. További 16 elem pedig csak kis mennyiségben található meg az élőlények szervezetében, ezek az ún. nyomelemek, név szerint a vas, cink, réz, mangán, nikkel, kobalt, molibdén, szelén, króm, jód, fluor, ón, szilícium, vanádium, arzén, lítium. Ezeken az elemeken kívül a magasabb rendű növények fejlődéséhez elengedhetetlenül szükséges a bőr jelenléte. A felsorolt elemek nagy része a 23 és 34-es atomszám közé esik. Ebben a régióban található a gallium és a germánium is, amelyek biológiai szerepe eddig nem volt ismert, csupán a legutóbbi időkben kezd tisztázódni. Mind ebből érzékelhető, hogy az elemek, főleg a nyomelemek megfelelő mennyiségű jelenléte milyen fontos az élet szempontjából. 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 legfontosabb pont itt a növények nyomelemellátása, hiszen az állatok és az ember is elsősorban ezen az úton jutnak a nyomelemekhez. A növények nyomelem tartalmára 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. A találmány tárgya szerinti eljárásban azokat a lehetőségeket igyekeztünk optimalizálni és kihasználni, hogy bizonyos növényi speciesek képesek fokozatos hozzászoktatás útján arra, hogy bizonyos nyomelemeket nagy koncentrációban, és biológiailag aktív formában dúsítsanak fel szövetükben. így például szelént képes felhalmozni az Astragalus racemosus (csüdfű) és a Neptunia amplexicaulis. A Nyssa sylvatica százszor jobban magába gyűjti a kobaltot, ugyanabból a talajból, mint más társai. Hasonló különbségek találhatók ugyanazon a talajon növő hüvelyes növények, fűfélék és gabonafélék között a hüvelyes növények javára a Ca, Ni, Fe, Cu és Zn esetében. A fűfélék és gabonafélék viszont jobban gyűjtik a Mn, Mo-t és különösen a szilíciumot. Ezek az elemek a fejlődés során az egész növényben csökkenhetnek vagy állandósulhatnak. A következő lépésben már az emberi és állati szervezetekben is csökken a nyomelem mennyisége, amely igen változatos tüneteket okozhat. Ezeket a tüneteket (a részletes irodalom megtalálható: Trace Elements in Human and Animal Nutrition; Eric. J. Underwood; Academic Press, New York, San Francisco, London, 1977) és egyben a találmány tárgya szerinti eljárásban alkalmazott nyomelemek biológiai előnyeit a következőkben foglalhatjuk össze. A vas(Fe2+)ion jelenléte a szervezetben rendkívüli jelentőségű, teljes mennyisége 4-5 g, ezt főleg a hemoglobin, mioglobin tartalmazza, kevesebb, mint 1%át a flavoproteinek foglalják magukba. Hiánya súlyos vérképzési zavarokat okoz, ez egyébként hiányának legnyilvánvalóbb jele, de vannak más egyéb hiánytünetei is, így szívdobogás, dysphagia. A réz szintén fontos a vérképzésben, teljes menynyisége 80 mg. Számos réztartalmú fehérje ismert, így eritrokuprein, cerebrakuprein, hepatokuprein, citokuprein. Ezen anyagoknak komoly szerepe van az oxidációs mechanizmusokban, és így a szabadgyökök kivédésében, keletkezésében. Hat a hajnövekedésre, mivel csak a jelenlétében alakulnak ki a keratin szintézis során a diszulfid kötések, szerepe van az őszülésben, miután a polifenol-oxidáz enzim alkotórésze, amely a tirozint melaninná alakítja. A nikkel biológiai szerepe elsősorban miokardiális infarktus és égési sérülések esetén bizonyul igen jelentősnek. Hiánya csökkenti még a máj dehidrogenáz működését. A mangán 12-20 mg összmennyiségben található a szervezetben, főleg a mitokondriumokban. Hiányában csökken a csontnövekedés, mivel csökken a kondroitin-szulfát és a hexozamin szintézise, ataxia lép fel, károsodnak a reprodukciós funkciók, megváltozik a lipid metabolizmus, a koleszterin szintézis csökken. Számos enzim aktív része hidrolázok, kinázok, dekarboxilázok, transzferázok, stb. károsodik. A molibdén minden szövetben megtalálható alacsony koncentrációban. A flavoprotein, a xantinoxidáz enzim molibdén tartalmú metalloenzim. Hiánya karieszt okoz. A szelén a legnagyobb mennyiségben a májban és a vesében található meg. Jelentőségét az oxidativ mechanizmusban nem rég ismerték fel. A glutation peroxidáz alkotórésze, amely a következőképpen védi a szervezetet a káros peroxidoktól [GSH-redukált glutation, GSSG-oxidált glutation, (Elődi: Biokémia, 66. oldal)]. 2 GSH+H2O2 glutation peroxidáz GSSG+2H2O -----------------> GSSG+NADPH glutation reduktáz 2 GSH+NAPD+ -----------------> Közvetlenül védi tehát a sejteket az oxidációtól az exsudativ diathesis teljesen megelőzhető szelén vagy E vitamin adásával. A szelén hatásmódja hasonló az antioxidánsként ismert E vitaminhoz, védi a biológiai membránokat az oxidativ támadással szemben, és megelőzi az exsudativ diathesist. A szelén tartalmú citokrómoknak feltehetően szerepe van a trikarbonsavciklus oxidációs redukciós mechanizmusaiban. Hiánya 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
