Új Szó - Vasárnap, 1980. január-június (12. évfolyam, 1-26. szám)
1980-03-09 / 10. szám
► r *> TUDOMÁNY es TECHNIKA A KOMPLEX MIKROELEM-KUTATAS ÉLETTANI JELENTŐSÉGE Kereken 40 év óta tudjuk egyértelműen, hogy az élőlények zavartalan életműködéséhez a régóta ismert makroelemeken kívül (ilyen a nitrogén, a foszfor, a kálium, a kén stlb.) néhány mikroelemre is szükség van. A növények számára nélkülözhetetlenek, esszenciálisnak tartott mikroelemek a ibór, a vas, a réz, a mangán, a cink és a molibdén. Mai tudásunk szerint ezek — a bór kivételével — ugyancsak létfontosságúak az állatok és az ember számára is. Az utóbbi két évtized — elsősorban az elmúlt 8—10 év — kutatásai alapján azt is tudjuk, hogy az élőlények nagyobb csoportjai iszámára ugyanilyen fontos az elemek újabb sora: így a vanádium, a króm, a kobalt, a nikkel, a szelén, a titán stb. Egyszerűbben kifejezve ezek a mikroelemek hasonló szerepet játszanak életünkben, mint a fő táplálékok (vagyis a szénhidrátok, a zsírok és a fehérjék) mellett a vitaminok. Szerepük a gyógyszerekéhez is hasonlítható: ha sok van belőlük, akkor mérgezőek, ha a szükségesnél kevesebb, akkor minden élőlényen a hiánybetegségek tünetei jelentkeznek. Az egész élővilág táplálékláncában a kiinduló pontot a termőtalaj, illetőleg az annak keletkezésében résztvevő kőzetek jelentik. A Föld szilárd kérgét alkotó ásványi elemek — gyakran bonyolult folyamatok eredményeként — végül minden élőlény, így az ember szervezetében is megjelennek és mai tudásunk szerint az élőlények életműködéseiben olyan fontos enzimek (biokatalizátorok) tevékenységét közvetlenül, vagy közvetetten irányítják. A mezőgazdasági termelés lényegében 1940 óta használja jelentős és fokozódó mennyiségben a vegyipar termékeit: műtrágyákat, növényvédő szereket és más vegyi anyagokat. Ezek nélkül az egyre növekvő létszámú és a táplálékozással szemben egyre igényesebb emberiség élelmiszer-ellátása nem lenne megoldható, eltekintve attól, hogy jelenleg is sok száz millió ember, az emberiség egyharmada nem jut elegendő mennyiségű és minőségű élelmiszerhez. A mezőgazdasági termelés fokozódó kemizálása azonban a tápanyag-egyensúlyban is fokozatos eltolódásokat idézett elő: a közelmúltig elsősorban a nagyobb mennyiségben szükséges makroelemek utánpótlása történt meg és világszerte alig törődtek a kis mennyiségben igényelt mikroelemek utánpótlásával. A fenti helyzet törvényszerű követelményeként a táplálékok jelentős részében világszerte mikroelemhiány mutatkozik, illetőleg többek között a mikroelem-egyensúly felbomlásának eredményeként az élelmiszerek kémiai összetétele nem felel meg az ideálisan elképzelhető arányoknak. A növények és jórészt az állatok esetében a mikro- elemlíiányok, illetőleg feleslegek következményeiként jelentkező biológiai jelenségeket többé-kevésöé ismerjük, de az emberi táplálkozás vonatkozásában az ismeretanyagunk jóval szegényesebb. Néhány elem (ólom, arzén, kadimium, higany) esetében pontosan ismerjük a toxikussági határokat és a legtöbb ország élelmiszertörvénye szigorúan előírja azokat a határértékeket, amelyek felett ezek az elemek nem szerepelhetnek az élelmiszerekben. Mikroelem-kutatással világszerte sokan foglalkoznak, de a legtöbb kutató elszigeteltep dolgozik, illetőleg kevéssé veszi figyelembe a szomszédos tudományterület igényeit: Ez a megállapítás a kutatásra egyértelműen igaz, de még inkább helytálló a mezőgazdasági termelés gyakorlatában. A növénytermesztő gazdaságokat ma még elsősorban az érdekli, hogy az adott területegységről (egy hektárról) hány tonna terményt és milyen költségtényezők mellett tudnak termelni: a termés béltartalmának rendszeres mérése csak az utóbbi néhány évben kezdődött meg. Mivel a termelő anyagi érdekeltségénél elsősorban a mennyiség a domináns tényező, a béltartalom néhány jellemzőjének meghatározása mellett a mikroelem-tartalom rendszeres mérése még a mai napig sem kezdődött el. Pedig a növényi termékeket részben közvetve az állattakarmányozás áttételén keresztül, részben közvetlenül az emberi táplálkozásban használjuk fel. Az orvostudomány egyértelmű megállapításai szerint az emberi szervezet egészséges működéséhez a táplálékokban levő kielégítő mennyiségű zsír, szénhidrát, fehérje és vitaimin mellett az egyes mikroelemekből is megfelelő ellátás szükséges, ezek hiányában (vagy túlzott koncentráció mellett!) különböző betegségtünetek jelentkezhetnek. Bár e téren még több kérdés tisztázásra vár, az Egészségügyi Világszervezet tájékoztató folyóiratában megjeleni adatok alapján néhány mikroelemnél megadhatjuk az ember számára naponta szükséges mennyiségeket: AZ ELEM NEVE NAPI SZÜKSÉGLET MG-BAN Vas 10 Cink 3 Réz 2 Mangán 2ß Molibdén 0,1 Króm 0,2 Nikkel 0,02 (ód 0,2 Arra vonatkozóan, hogy az átlagos emberi táplálékkal milyen mennyiségű mikroelem kerül szervezetünkbe, néhány magyarországi élelmiszer vizsgálata alapján az alábbi adatokat adjuk közre. Mint a táblázatból látható, viszonylag sok mikroelem van a barna kenyérben, a tojásban, a száraz babban és néhány gyümölcsben. Az élelmiszer neve Mangán Réz Gink mg/kg Kobalt Króm Barna kenyér 2,70 2,40 11,90 0,08 0,10 Tojás 0,05 0,27 8,68 0,05 0,15 Burgonya 0,70 0,49 1J54 0,04 0,03 Száraz bab 1,12 6,32 20J00 0(58 0,11 Alma 1,27 0,28 0,46 0,01 0.02 Őszibarack 0,95 0,41 1,30 0,06 0,07 Sertéshús 0,11 0,69 27,80 0,08 0,02 A komplex mikro-ele mkutu tás jelentőségét akkor érthetjük meg igazán, ha az úgynevezett civi lizációs betegségek (rák, érrendszeri, valamint az allergiás betegségek stb.) kialakulásában játszott szerepüket vesszük szemügyre. Azt tudományos megalapozottsággal ma -még nem lehet megállapítani, hogy a fenti betegségek hátterében ilyen, vagy olyan mikroelemek hiánya (esetleg feleslege] áll, de azt biztosan mondhatjuk, hagy az emberi egészséget veszélyeztető biológiai egyensúlyzavarok feltétlenül összefüggnek az emberi táplálkozás mikroelem-tartalmával. Nagy jelentőséget tulajdonítunk annak, hogy a talajtan, a növény- és állatélettan, továbbá a táplál- kozástudomány olyan kutatói, akik a mikroelemek szerepét vizsgálják, egyesítsék erőfeszítéseiket, hogy a korszerűsödő élet következtében az egész bioszférában lejátszódó változások ne veszélyeztessék végső soron az emberiséig egészségét. Ez azért olyan fontos, mert a mezőgazdasági termelés, végső fokon az egész emberi élet „kemizálása“ a hagyományos táplálékláncot kémiai érteleimben megváltoztatja, vagy legalábbis megváltoztathatja és e változások következményeit egyértelműen nem tudjuk előre látni. Dr. Herbert Warning, NSZK-beli geriátor (a geriátria az öregedéssel és az öregkorban előforduló betegségekkel foglalkozó tudományág) véleménye szerint az embereknek hatvan éven felül más összetételű táplálkozásra van szükségük, mint a fiataloknak. Milyen legyen tehát az öregek étlapja? A naponta elfogyasztott zsírok mennyisége ne haladja meg a 60—80 grammot, s ennek legalább a felét telítetlen zsírsavakból felépített zsírok képezzék. Emellett előnyben kell részesíteni a növényi eredetű zsírokat az állati zsírokkal szemben. Nagyon fontos, hogy az idős embereik elegendő fehérjét fogyasszanak, ezekV napi adagja legyen legalább 70—100 g, pontosabban minden kilogram testsúlyra 0,9—1,2 g fehérjét kell fogyasztani. A fehérjék fő forrását képezi a sovány hús (legcélszerűbb a marhahús vagy a baromfihús fogyasztása), a bal, a tej és a tejtermékek, kivéve a vajat: táplálkozás IDŐS KORBAN Az idősebb szervezetre károsan hatnak a szénhidrátok, ezért kerülni kell a tésztafélék, a cukrozott ételek és italok, továbbá a mesterséges aromákkal ízesített, vegyi anyagokat tartalmazó élvezeti cikkek fagyasztását. Édesítő szerként ajánlatosabb a természetes, valódi méz fogyasztása, esetleg a gyümölcs- és a szőlőcukor. A naponta elfogyasztott szénhidrátok mennyisége ne haladja meg a 150 grammot. Az idősek számára a rozskenyér fogyasztása egészségesebb a búzalisztből készített kenyér és péksütemények fogyasztásánál, mert a rozskenyér kedvezően hat a belek működésére. Feltétlenül abba kell hagyni az otthon készített ételek sózását, valamint az olyan élelmiszerek vásárlását, amelyek aránytalanul sok sőt tartalmaznak, amilyen például a disznósajt és a füstölt áruk. Az idősebb emberek sószükségletét az a mennyiség is kielégíti, amit a rozskenyérben fogyasztanak, azért lehetőleg 'kerülendő a többi étel sózása. Napnál is világosabb, hogy idősebb korban teljesen mellőzni keLl az aLkoholos italok fogyasztását, főleg a tömény szeszes italokat, kisebb mennyiségű termiészetes bor fogyasztása azonban esetenként, alkalmilag megengedhető. Határozottan kerülni kell mindenféle narkotizáló mérgetl Naponta meg kell inni legalább egy liternyi folyadékot a vesék rendszeres működtetése érdekében. Erre a legmegfelelőbbek a C-vitamimt tartalmazó gyümölcslevek, főleg a narancs- és a citromlé. Bőségesen kell fogyasztani mindegyik vitaminból, a táplálékok tartalmazzanak elegendő ásványi anyagot és olyan biológiai eredetű enzimeket, amelyek elősegítik az emésztést. Az enzimek hiánya az idősebb embereknél néha fájdalmakkal járó felfúvódást Okozhat. Fontos követelmény a fogyasztott élelmiszerek könnyű emészthetősége, kedvező étrendi hatása. Emellett 'az is fontos, bogy a 60 éven felüli emberek sokát mozogjanak, főleg ha úgy érzik, hogy ez jót tesz, és 'ha az orvos valamilyen ók miatt nem tanácsolja a mozgás korlátozását. Naponta legalább egy kilométert kell sétáim, könnyű testgyakorlást, vagy könnyebb házi munkákat végezni. Ehhez még hozzátehetjük, hogy a fenti tanácsokat a fiatalabbak is fontolóra vehetik. V. I. Or. PAIS ISTVÁN DRSc. MESTERSÉGES GYÉMÁNTOK A Szovjetunióban mesterséges gyémántokat első ízben Leonyid Verescsagln akadémikus és munkatársai állítottak elő 1960-ban, a Szovjet Tudományos Akadémia Nagynyomások Fizikai Intézeté ben. Az általa javasolt Iaöorató riumi módszer alapján az Ukrán Tudományos Akadémia Szuperkemény Anyagok Intézetében kidolgozták a gyémántsztntézt« ipari technológiáját és az előállításhoz szükséges berendezést. A Szovjetunió napjainkban a szintetikus gyémántok gyártáséban és a belőlük készült szerszámok felhasználásában az elsó helyet foglalja el. Az országban a világ gyakorlatában Ismert minden gyémántszerszámíajtát előállítanak. A nagy szilárdságú, tartós, kopásálló, kiváló forgácsolóképességgel nemcsak a fémek megmunkálására használják fel eredményesen, hanem félvezető anyagokból, speciális kerámiából, préselt faforgácslemezből és bőrből való cikkek előállításához is. Az Ukrán Tudományos Akadémia Szuperkemény Anyagok Intézetében nagy termelékenységű eljárásokat dolgoztak ki különböző márkájú, méretű, keménységű és tartósságú gyémántok szintetizálására. Minden márka számára megtalálták alkalmazásának leghatékonyabb területét. Készítettek olyan monokristályokat, amelyek az üveg, ezen belül az optikai üveg megmunká lásában nem maradnak el a természetes gyémántok mögött. Több mint 5 ezer különféle különleges gyémántszerszám szolgál a különféle anyagok vágására, csiszolására, polírozására. A gyémántszintézis ipari technológiájának kifejlesztése után megjelentek olyan szuperkemény anyagok, mint a bórnitrid, a szlavutics nevű szuperkemény kompozícíós anyag stb. Ezek széles körű alkalmazásra kerültek a gyorsforgácsoló gépekben a nehezen megmunkálható acélok, különféle öntöttvasak, színesfémek és ötvözetek csiszolására. Alkalmazásuk révén a csiszolószerszám használati ideje több százszorosára, sőt több ezerszeresére hosszabbodik, sokszorosára emelkedik a munkatermelékenység. Ugyanakkor felére-harmadá- ra csökkentek például a gránit vagy az üveg megmunkálási költségei. A Szuperkemény Anyagok Intézete jelenleg egyetlen hatalmas tudományos-termelési komplexum, amelyhez kísérleti üzem és speciális szerkesztőiroda tartozik. A tudományos kutatások eredményeit először a kísérleti üzemben ellenőrzik, ahonnan az újdonságok a vállalathoz kerülnek. Az intézet a világ 32 országából 193 céggel és szervezettel tart kapcsolatot. Ezek elősegítik a tudományos-műszaki információcserét, a szovjet termékek exportjának bővítését. Az intézet munkái alapján készült szerszámokat jelenleg a világ 18 országába exportálják. A legutóbbi öt esztendőben csupán a KGST-tagállamokban szállított gyémántszerszámok, gyémántporok és gyémántpaszták mennyisége csaknem megkétszereződött. (Technika) 1999. III. 9. l ÚJ SZÚ