LATVIJAS LAUKSAIMNIECĪBAS UNIVERSITĀTEPĀRTIKAS TEHNOLOĢIJAS FAKULTĀTE

U.Kauliņš, D.Kārkliņa

U Z T U R A

FIZIOLOĢISKĀ VĒRTĪBA

Lekciju materiāli

LLU, Jelgava 2000

© LLU Pārtikas tehnoloģijas fakultāte. Pārpublicēšanas un citēšanas gadījumā atsaukšanās uz doto izdevumu obligāta.

“Lai tavs uzturs tev ir pirmā medicīniskā palīdzība.”(Brīvs tulkojums no Hipokrāta mācības.)

Lekciju materiālā pirmo reizi tiek apskatīta jauna problēma uzturzinātnē - uztura fizioloģiskās vērtība un dota tās analīze. Grāmata paredzēta uzturzinātnes nozaru speciālistiem, Pārtikas tehnoloģijas fakultātes maģistrantiem un var tikt izmantota jaunāko kursu studentu apmācībā kā papildus literatūra.

Grāmata sarakstīta Zinātnisko programmu izpildīšanas ietvaros un tajā izmantotas arī atziņas, kas iegūtas autoru un citu LLU mācību spēku zinātniskajā darbā.

1.2. nod. izmantoti LLU LF darbinieku I.Saulītes un I.Strokšas sagatavotie materiāli.

4. Pielikums dots pēc Ķīmijas katedras docentes M.Kūkas izstrādātā latviskā varianta.

Autori: Dr. inž. Uldis KauliņšDr. inž. Daina KārkliņaMgr.agr. Māra Dūma

’’Let your food is your first medicine’’ Translation from Hypocrites

The new problem of nutrition - physiological value of the food and its analysis - has been discussed at first time in this material. This book may be used in universities for Master students specialised in food science and nutrition. Professionals in medical and health areas and in food and agriculture will also find it useful.

Nutrition information comes from many sources – journals and books specialised in nutrition, food science, and agriculture, as well as from results of scientific investigations carrying out by the teaching staff of Latvian University of Agriculture.

1.2 Chapter contains materials preparing by I.Saulīte and I.Strokša, Faculty of Agriculture, LUA.4 Appendix is made by docent M.Kūka, Department of Chemistry, LUA.

Authors: Dr.sc.ing. Uldis Kauliņš Dr.sc.ing. Daina Kārkliņa Mgr.agr. Māra Dūma

UDK 641:664.002.35:664.8.03:613.2 (075)U.Kauliņš, D.Kārkliņa, Māra Dūma. Uztura fizioloģiskā vērtība. Lekciju materiāli. – Jelgava, LLU, 2000, 181 lpp., 36 tab., 7 pielikumi.Dep. LLU FB.

2

SATURA RĀDĪTĀJS

Satura rādītājs 3Ievads 51. Pārtikai paredzēto lauksaimniecības produktu ražošana un ražošanas intensifikācija 51.1. Absolūtais produkcijas pieaugums 51.1.1. Lauksaimniecības ķimizācija 61.1.2. Jaunu augstražīgu šķirņu izveidošana 71.1.3. Jaunu kultūru ieviešana un savvaļas augu kultivēšana 111.1.4. Agrotehnikas nozīme ražības paaugstināšanā un ražas saglabāšanā 121.2. Pārtikai domātās lauksaimniecības produkcijas reālais daudzums 12 1.2.1. Izejvielu pirmapstrādāšana un saglabāšana 131.2.1.1. Izejvielu pirmapstrādāšanas ekonomiskā un ekoloģiskā nozīme 13 1.2.1.2. Glabāšana 141.2.2. Izejvielu kompleksā pārstrādāšana 161.3. Netradicionālo izejvielu izmantošana pārtikas produktu ražošanā. Uzturvērtības paaugstināšana. Aizstājēji. Piedevas 17 1.3.1. Uzturā neizmantojamās izejvielas pārtikas produktu ražošanā 17 1.3.2. Aizstājēji 181.3.2.1. Olbaltumvielas 191.3.2.1.1. Olbaltumvielu aizstājēju nepilnvērtības cēloņi 22

1.3.2.1.2. Aminoskābju piedevas un to nozīme uzturā 25 1.3.2.2. Taukvielas un to aizstājēji 27

1.3.2.2.1. Kaloritātes samazināšana 281.3.2.2.2. Nepiesātināto taukskābju problēma 301.3.2.2.3. Holesterīna saturs 341.3.2.2.4. Dažas piebildes par tauku aizstājējiem un taukskābju

nozīmi organismā 351.3.2.3. Saldvielas 381.3.2.3.1. Ogļhidrāti 381.3.2.3.2. Cukura aizstājēji 491.3.2.3.3. Sintētiskās saldvielas 511.3.3. Pārtikas piedevas 521.3.3.1. Antioksidanti 551.3.3.2. Aromātvielas 571.3.3.3. Garšvielas 601.3.3.4. Konservanti 611.3.3.5. Krāsvielas 752. Lauksaimniecības produktu, pārtikas produktu un uztura kvalitāte 77 2.1.Kvalitātes raksturošana 772.2. Pārtikas preču kvalitātes noteikšana un viltojumi 792.3. Pareiza uztura problēmas 822.3.1. Uztura internacionalizēšanās 832.3.2. Uztura fizioloģiskās vērtības pazemināšanās 842.3.3. Pareiza uztura priekšnoteikumi 852.3.4. Uzturā esošo bioaktīvo savienojumu izmaiņas 85

3

3. Uzturā esošie labvēlīgie faktori 863.1. Vitamīni 863.2. Mikro- un makroelementi 1013.3. Aminoskābes un to atvasinājumi 1133.4. Dažādi bioaktīvie komponenti uzturā 1193.5. Purīna un pirimidīna atvasinājumi 1303.6. Šķiedrvielas 133 3.7. “Enterosorbenti”? 1344. Uztura kaitīgums un kaitīgie savienojumi uzturā 1344.1.Uztura kaitīguma cēloņi 1344.2. Faktori ar neobligāti kaitīgu iedarbību 1354.2.1. Peroksīdi un brīvie radikāli 1354.2.2. Nitrāti un nitrīti 1394.2.3. Vārāmās sāls problēma 1414.3. Kaitīgie faktori uzturā 1424.3.1. Neorganiskie savienojumi 1424.3.2. Organiskie savienojumi 143 4.3.3. Otrējie kaitīgie faktori 1455. Uztura profilaktiskā nozīme 1505.1. Holesterīna problēma 1565.2. Sirds un asinsvadu sistēma 1585.3. Audzēju problēma 1595.4. Imunosistēma un tās stabilizēšana 1625.5. Staru slimība 1635.6. Profilaktiskais uzturs un tā ražošanas problēmas 1636. Uzturā esošo bioaktīvo savienojumu blakusiedarbība un mijiedarbība 166Pielikumi 168

4

Ievadam.

Modernajā uzturzinātnē var izdalīt trīs pamatproblēmas, trīs modernās uzturzinātnes sastāvdaļas:1. Pārtikai paredzēto produktu ražošana un ražošanas intensifikācija;2. Lauksaimniecības produktu pārstrādāšana, pārtikas produktu, mākslīgo un

sintētisko piedevu un visu veidu aizvietotāju ražošana;3. Rūpes par cilvēka veselību.

1. Pārtikai paredzēto lauksaimniecības produktu ražošana un ražošanas intensifikācija.

1.1. Absolūtais produkcijas pieaugums. Pārtikai paredzēto lauksaimniecības produktu ražošanas intensifikācijas pamatā vienmēr ir bijuši divi jautājumi: cilvēku nodrošināšana ar uzturu un lētāka produkta ražošanas iespējas.

Šī problēma, atskatoties pagātnē, liekas, nekad netiks atrisināta pilnībā un tam ir vairāki iemesli.

Vispirms - pieaug cilvēces prasības un, kad būs nodrošināta kvantitāte, pieaugs prasības kvalitātei, tai skaitā, produktu fizioloģiskajai vērtībai.

Otrkārt - pieaugot iedzīvotāju labklājībai, proporcionāli pieaug dabas produktu izmantošana nepārtikas preču, tai skaitā medikamentu ražošanai.

Lauksaimniecības un pārtikas produktu deficītu veicina arī 3 papildus faktori:- DABISKIE ZUDUMI.Apmēram 35% no iespējamās augu valsts produktu kopražas zūd dažādu

lauksaimniecībai nodarīto kaitējumu dēļ un to veido: apm. 12% - slimību dēļ, apm. 14 - kaitēkļu dēļ, apm. 9% - nezāļu dēļ, kā arī nenoteikts daudzums - klimatisko apstākļu un dabas katastrofu dēļ.

Kaut gan notiek intensīva lauksaimniecības ķimizācija un lauksaimniecības produktu zudumi procentuāli samazinās, absolūtos skaitļos šie daudzumi pieaug, pieaugot ražībai un iegūtajai kopražai.

Kaut kādos vidējos skaitļos nevar izteikt zudumus, ko rada dabas katastrofas, karš, dzīvnieku un putnu epidēmijas, bet Latvijas apstākļos - nepatstāvīgie klimatiskie apstākļi.

- ZUDUMI TRANSPORTĒJOT UN GLABĀJOT.Pārtikai un pārtikas rūpniecībai domātās lauksaimniecības produkcijas

zudumi, ieskaitot arī grauzēju nodarītos zaudējumus, rodas transportējot un uzglabājot izejvielas un gatavo produkciju, pie tam vislielākie tie var būt tieši nabadzīgajās valstīs.

- IZMANTOŠANA CITĀS RŪPNIECĪBAS NOZARĒS.Daļu no pārtikai domātās produkcijas izmanto citās rūpniecības nozarēs.

Galvenās no tām var minēt:Laku - krāsu rūpniecība, kurai nepieciešamas augu eļļas pernicas un laku

ražošanai.Bioķīmisko un farmaceitisko preparātu rūpniecība, kas izmanto visplašāko

pārtikas produktu sortimentu, ieskaitot pienu, gaļu, olas, augu valsts produktus, pie tam patēriņa normas 1 kg biopreperāta ražošanai var būt ļoti augstas.

5

Tā, piemēram, lai saražotu 1 kg bioķīmisko preparātu nepieciešams:ATF iegūšanai 400 kg teļa gaļas,Katalāzes iegūšanai 2000 kg aknu,Lizocīma iegūšanai ne mazāk kā 16 000 gab. olu.Kosmētikas un parfimērijas izstrādājumu ražošanai nepieciešami tauki, eļļas,

fosfolipīdi, augu ekstrakti.Kā enerģijas avotu patērē ievērojamu daudzumu spirta, kas iegūts no

graudiem, kartupeļiem, cukurbietēm, cukurniedrām.Visi šie, gan neparedzētie, gan plānotie, uzturam domātās produkcijas zudumi

liek nepārtraukti nodarboties ar lauksaimniecības izejvielu ražošanas palielināšanu.Kādi var būt galvenie intensifikācijas veidi?

1.1.1.Lauksaimniecības ķimizācija.Lauksaimniecības ķimizācijas pamatuzdevumi ir sekojoši:- Celt ražību.- Samazināt zudumus, ko nodara nezāles, kaitēkļi, mikroorganismi.Tikai 19.g.s., sākot pielietot minerālmēslus, varēja sākt domāt par augu valsts

produkcijas reālu pieaugumu, kas, savukārt, veicināja lopkopības attīstību. Uzskata, ka pēc šī g.s. 40-tajiem gadiem tālāku ražas pieaugumu

nodrošinājusi tikai lauksaimniecības ķimizācija, bet no 70-to gadu sākuma tas panākts, galvenokārt pateicoties pesticīdu pielietošanai. Tas šodien ir vienīgais pamats augstu ražu iegūšanai un graudu vidējā ražība no 6-11 (26 kā pasaules augstākā raža Beļģijā) cnt/ha gadsimta sākumā pieaugusi līdz 50-75 (150 kā rekordraža Anglijā) cnt/ha gadsimta beigās.

Zaļo kustības aicinājumi pilnīgi atteikties no lauksaimniecības ķimizācijas ir nereāli, jo:

- Pirmkārt. Krasi paaugstinātos pārtikas produktu cenas.Šo cenu pieaugumu veidos “lieki” patērētais sēklas materiāls, mēslojums,

tehnikas vienību skaita un degvielas patēriņa krasa palielināšanās, darba spēka apmaksas pieaugums u.c. papildus izdevumi. To sevišķi spilgti ilustrē stāvoklis graudaugu ražošanā bij. PSRS (kura bija spiesta regulāri iepirkt graudus ārzemēs) un ASV 1976.g.:

1. tabula

IZMANTOTĀ ZEMES PLATĪBA UN IEGŪTĀ LABĪBAS KOPRAŽA

Apsēts milj. ha Iegūts cnt/ha Raža, milj. t

PSRS 128 17,5 224ASV 73,3 35,1 257

- 55 milj. ha +33 milj.t

- Otrkārt. Samazinātos darba ražīgums un pieaugtu roku darba apjoms. Mazo privātsaimniecību izveidošana ar “tīrās lauksaimniecības tehnoloģiju”, atmetot ķīmisko apstrādāšanu un pastiprinot mehānisko, nav reālpolitiska pieeja lauksaimniecības problēmu risināšanā un Latvijā tas ļoti pārliecinoši pierādījās 30-to gadu beigās, kad lauku apstrādāšanai tika ievesti viesstrādnieki no Polijas un

6

Lietuvas, bet 50-tajos gados - no PSRS, kuri pēc tam centās apmesties pilsētās vai atrast nodarbošanos citās tautsaimniecības nozarēs.

- Treškārt. “Absolūti tīra” produkcija uz zemeslodes nav iespējama globālā piesārņojuma dēļ.

Tieši tāpēc nepareizi ir attīstīt “bioloģiski tīro” lauksaimniecību Kurzemes piekrastē, ko var piesārņot Rūras baseins (un tā ietekmi jūt pat Zviedrijā), bet sevišķi bīstami var būt pusreliģiskie māņi par “bioloģiski tīro” lauksaimniecību ar “govs ragu” ekstraktiem un tamlīdzīgām izdarībām.

Bezpesticīdu lauksaimniecība nav reāla arī citu apsvērumu dēļ.Cilvēce vairs nav tik tumsonīga, lai kādas “mācības” dēļ būtu gatava ciest

badu; šāda lauksaimniecība nebūs ekonomiski izdevīga (nedos pietiekami augstu peļņu) un cilvēce meklēs citus ceļus, piemēram, lietojot siltasiņu dzīvniekiem un cilvēkiem nekaitīgus savienojumus - pesticīdus, tai skaitā bioaktīvos savienojumus no augu un dzīvnieku valsts izejvielām, tai skaitā - fitohormonus; ieviešot jaunus agrotehnikas paņēmienus - graudu dīgšanas ilguma regulēšanu, ziedēšanas laika regulēšanu un pielietojot bioloģiski - mehānisku kaitēkļu skaita regulēšanu, jo arī cīņa pret kaitēkļiem ar to bioloģiskajiem ienaidniekiem, piemēram, ar mikrobiālo insekticīdu palīdzību, nav cilvēkam pilnīgi nekaitīga. Tā, piemēram, Bacillus thyringiensis insekticīdi sporulācijas laikā izdala -endotoksīnu, polipeptīdu, kas, būdams protoksīns, proteāžu ietekmē aktivizējas insektu zarnu traktā un iedarbojas uz kukaiņiem, aktivizējot mitohodriālo ATF-āzi un izjaucot jonu regulāciju šūnās. Tomēr jāievēro, ka daži no šiem mikroorganismiem producē arī toksīnu, kas iedarbojas uz mugurkaulniekiem, pie kam šie mikrobiālie insekticīdi pārtikas produktos, piemēram, svaigos kāpostos, augļos, var saglabāties ilgu laiku, pat vairākus mēnešus.

Bezpesticīdu - bezminerālmēslu lauksaimniecība nav reāla arī tāpēc, ka produkcijas pašizmaksas maksimālās samazināšanas rezultātā, kas paredz maksimālu un racionālu lauksaimniecības mehanizāciju, lopu turēšanu visu gadu seklā tipa kūtīs, organiskā mēslojuma devu samazināšanu laukiem, novērojama regulāra humusa samazināšanās augsnē, kas, savukārt, izsauks ražības samazināšanos. Tā, piemēram, pat Krievijā, pēc 1997.g. publicētajiem datiem, melnzemes zonā novēroti humusa zudumi no 0,7 līdz 1,2 t/ha, bet nemelnzemes zonas meža-stepes joslā - 0,6-0,9 t/ha.

1.1.2. Jaunu, augstražīgu šķirņu izveidošana. Galvenais mērķis jauno šķirņu veidošanā ir paaugstinātā ražība, bet ne mazāk

svarīga prasība ir šo šķirņu atbilstamība mehanizētās tehnoloģijas pielietošanai, izturība pret slimībām un kaitēkļiem.

Līdz ar to novārtā paliek vairākas citas prasības, ar ko jārēķinās pārtikas tehnologiem:

- Var notikt organoleptisko īpašību pasliktināšanās.- Ir iespēja, ka jauno, pret mikroorganismiem un kaitēkļiem izturīgo šķirņu

produktos esošie bioaktīvie komponenti var nelabvēlīgi ietekmēt arī cilvēka organismu un tieši šis jautājums ir būtiskais strīdos par jauno “ģenētiski modificēto” šķirņu atzīšanu vai neatzīšanu, jo praktiski visi kultūraugi ir ģenētiskas modifikācijas.

Jau 80-tajos gados zinātniskajā literatūrā tika izteiktas bažas par šīm jaunajām šķirnēm, jo, ja augs ir sevišķi izturīgs pret insektiem un mikroorganismu izraisītajām slimībām, tad ir jābūt kādam reālam pamatam, kas to nodrošina, tas ir, augs var saturēt attiecīgos bioaktīvos savienojumus – alkaloīdus, fermentu inhibitorus un citus – “eksogēnos pesticīdus” , kuri var būt nelabvēlīgi arī attiecībā pret cilvēku.

7

Šobrīd samērā mistiskas bailes vieš ne mazāk mistiskais apzīmējums “transgēnie” augi (dzīvnieki), ko dažreiz sāk tulkot kā iespēju ar pārtikas produktu starpniecību iedarboties uz cilvēka ģenētisko kodu.

Augu biotehnoloģijas pētījumiem un atklājumiem ir svarīga nozīme gan Eiropas, gan pasaules lauksaimniecības attīstībā nākotnē. Divas galvenās metodes – svešas DNS introdukcija auga organismā un vesela auga reģenerācija no atsevišķām šūnām - dod iespēju veidot augus ar izturību pret patogēniem, paaugstinātu produktivitāti un augstāku kvalitāti. Lauksaimniecības kultūru ģenētiskā inženierija ir tieši atkarīga no augsti efektīvas transformācijas un reģenerācijas sistēmas. Pētījumi gēnu inženierijā var dot būtisku informāciju par dažādu augu sistēmu bioloģiju. Pēdējos gados pasaulē augu gēnu inženierija saņem arī pietiekamu finansiālo atbalstu pētījumu veikšanai. Pētījumiem par ģenētiski modificētiem organismiem var rast arī komerciālu pielietojumu.

Augu slimību un kaitēkļu postījumi tiek ierobežoti ar plaša spektra ķīmiskajiem baktericīdiem, fungicīdiem un insekticīdiem, bet pasaulē ķīmisko insekticīdu pielietošanas izmaksas gadā sasniedz 3 miljardus dolāru. Vairāk nekā 400 miljoni dolāru gadā tiek ieguldīti tikai tauriņu apkarošanai kultūraugu platībās. Tas rada bažas par ķimizācijas negatīvo ietekmi uz ekosistēmu un gruntsūdeņu piesārņošanu, kas var rasties no ķimikāliju plašas pielietošanas lauksaimniecībā, tādēļ zinātnieki pasaulē meklē alternatīvas metodes patogēnu darbības kontrolēšanai.

Viena no tādām var būt mikroorganismu izmantošana pret augu kaitēkļiem.Vairāki mikroorganismi un augi producē proteīnus, kas ir toksiski īpašiem

augu patogēniem - gan mikrobu veida patogēniem, gan kukaiņiem, kas barojas ar augiem un viens no mērķiem gēnu inženierijā, ir pārnest gēnus, kuros iekodēti minēto proteīnu toksīni, uz agronomiski svarīgām kultūrām.

Vislabāk pazīstamais piemērs dabīgu gēnu produktu pielietošanai ir Bacillus thuringiensis endotoksīns. Daži no kaitēkļiem, ko var nogalināt ar toksiskiem proteīnu, ir ļoti nozīmīgi augu bojājumu radītāji. Bacillus thuringiensis ir brīvi dzīvojoša augsnes baktērija, kas sporulācijas laikā intensīvi producē proteīnus ar insekticīdu iedarbību. Vairākas desmitgades šī baktērija ir izmantota insekticīdu sastāvā, kuri ir parādījuši augstu efektivitāti attiecībā pret augu kaitēkļiem – tauriņiem, un šie insekticīdi ir atzīti par vidi saudzējošiem. Komerciālie Bacillus thuringiensis insekticīdi ir efektīvi pret vairāk nekā 50 tauriņu sugām. Pašreizējie praktiskie ierobežojumi mikrobioloģiskajiem produktiem ir relatīvi augstās ražošanas izmaksas (salīdzinājumā ar ķīmiskajām alternatīvām), sliktā persistence (saglabāšanās) lauka apstākļos u.c faktori. Bacillus thuringiensis toksīna specifika rada potenciālu ekoloģisku priekšrocību pār daudziem ķīmiskajiem insekticīdiem, kuri ir letāli gan derīgajiem kukaiņiem, gan patogēniem. Ilustrācijai var skatīt Bacillus thuringiensis iedarbības mehānisma shēmu: Sporulācijas laikā Bacillus thuringiensis producē kristālus,kas satur proteīnus (delta-endotoksīnus) kaitēkļi tos apēd kristāli izšķīst kaitēkļu iekšējos orgānos un proteīni tiek sašķelti mazākos toksiskos fragmentos mazie fragmenti saistās ar receptoriem tas rada osmotiskās regulācijas neatgriezeniskus bojājumus kaitēkļu iekšējos orgānos insekts iet bojā.

Augu šūnām piemīt īpašība - totipotence, t.i. vairums augu šūnu spēj diferencēt jebkuru šūnas tipu, kāds ir mātesaugam. Totipotence ir galvenā priekšrocība gēnu inženierijā. Viss augs tiek reģenerēts no individuālām modificētām somatiskajām šūnām. Daudzas diferencētās augu šūnas spēj dediferencēties un pēc tam rediferencēties jebkurā jaunā šūnu tipā.

8

Kad no mātesauga ņemti audi ir pārvietoti piemērotos, sterilos audu kultūru apstākļos, šūnas šajos audu eksplantos dediferencēsies un augs kā kalluss – neorganizēta šūnu masa. Ja šie nediferencētie kallusaudu gabaliņi tiek pārvietoti uz barotni, kas satur diferencēšanos veicinošas vielas – notiek reģenerācija. Dažām augu sugām jauns augs var reģenerēties no izolētiem protoplastiem (šūnām, kuru šūnapvalki ir iznīcināti ar fermentu palīdzību).

Gēnu iegūšanai izmanto dezoksiribonukleīnskābes klonēšanu, kas sašķelta ar fermentiem – restriktāzēm. No noteikta organisma šūnām izdala DNS, to sašķeļ ar restriktāzēm, tad ieslēdz plazmīdās un šīs plazmīdas ievada E.coli šūnās. Savairojot baktēriju šūnas, daudzkāršojas arī plazmīdas un tajās ieslēgtie cita organisma DNS fragmenti. Šādā ceļā var iegūt ļoti daudz ģenētiskā materiāla, kas gan reti atbilst funkcionālā gēna struktūrai.

Izmantojot metodes, kas tiek apzīmētas kā “specifiskā gēnu pārnešana”, augos iespējams introducēt vienu vai vairākus gēnus un no modificētajām augu šūnām iegūt reģenerētus augus. Saglabāt visas sugas labās īpašības un izvairīties no atkārtošanās, kas norisinās normālā augu selekcijas darba procedūrā, - ir šo jauno gēnu kodēto īpašību introdukcijas mērķis. Tāpat ir iespējams introducēt gēnus, kuri izpaužas tikai specifiskos auga orgānos vai īpašās auga attīstības fāzēs. Lai transformētu auga šūnu un iegūtu transformētus augus, ir pielietojamas vairākas metodes. Literatūras avotos minēti divu veidu transformācijas metožu iedalījumi:

Mehāniskās:Mikroinjekcija. DNS tiek injicēta šūnā zem binokulārās lupas, ar šļirces vai pipetes palīdzību;Injekcija. DNS šķīdums tiek tieši injicēts ziedaizmetnī, un šajā gadījumā transformētā ir sēkla;Daļiņu šāviņi – DNS ir adsorbēta uz mazām volframa vai zelta daļiņām, kas tiek iešautas šūnā, lai to transformētu.

Fizikālā:Elektroporācija. Šūnas atrodas DNS šķīdumā, elektriskā šoka ietekmē šūnu membrāna tiek daļēji iznīcināta, tādējādi DNS iekļūst šūnā.

Bioloģiskās:Vīrusu izmantošana. Nepieciešamie gēni tiek introducēti vīrusa genomā, tad auga šūnas tiek inficētas ar šo vīrusu, kas dabīgi pārnes savu genomu uz augu replikācijai.Baktēriju izmantošana. Tāds pats princips kā vīrusiem, bet interesējošos gēnus vispirms ievieto plazmīdā, kas tiek pārnesta uz augu inficēšanās laikā.

Vai “ģenētiski modificētie “ pārtikas produkti var ietekmēt cilvēka ģenētisko kodu?

Atbilde var būt tikai viena vienīga – nē, jo cilvēks katru dienu uzņem ar pārtikas produktiem milzīgu daudzumu augu, mikroorganismu, dzīvnieku DNS ar visu tajā esošo informāciju, kas nevar neko ietekmēt, jo organismā notiek nukleīnskābju totāla noārdīšanās, kas jau no dzīvības pirmsākumiem ir pārmantots un nostiprinājies kā absolūti nepieciešams indivīda eksistences nosacījums. Mijiedarbība var notikt tikai starp radnieciskiem augiem un dzīvniekiem un tikai ne ar barības starpniecību.

Kā jau iepriekš minēts, ģenētiski modificētie augi var vienīgi saturēt savienojumus, kas nav labvēlīgi cilvēka organismam.

Tie var būt :Mākslīgi ienestie savienojumi.Pie mākslīgi ienestajiem savienojumiem vispirms jāpieskaita organiskie

savienojumi, kas izmntoti gēnu pārnešanas procesos un saglabājas gala produktā kā tādi.

9

Otrkārt, tie var būt attiecīgā mikroorganisma veidotie neparedzētie savienojumi.

Auga veidotie savienojumi.Jau agrāk tika konstatēts, ka augi satur savienojumus, kas ietekmē kaitēkļu izvēli

vai kavē auga izmantošanu.Literatūrā ir ieteikts šos savienojumus iedalīt: Nepievilcību izsaucošie (antiksenoze),

kad augiem ir kādas īpašības (cēloņi), kas tos padara npievilcīgus kaitēkļiem vai liedz tos izmantot kā barības avotu.

Kaitīgie (antibioze),kuri negatīvi iedarbojas uz kaitēkļa bioķīmiskajiem procesiem.

Toleranci pastiprinošie,kuri pastiprina auga izturību pret kaitēkļu uzbrukumu pat tādos daudzumos, kas parastajai šķirnei būtu izsaucis tūlītēju bojāeju.

Der piebilst, ka eksistē arī “pievilcību izsaucošie” savienojumi-Atraktanti (pievilinātāji, aktivētāji, stimulātori),

pie kuriem var piederēt glikozīdi, organiskās skābes, fosfolipīdi, terpēni un citi savienojumi. Auga izmantošanu var palielināt cukuri, aminoskābes (siseņiem), asparagīns (cikādēm).

Kopumā jāatzīmē, ka kaitēkļus galvenokārt pievilina barības avota pilnvērtība vai tā nekaitīgums (pretošanās spēju zudums) un atbaida (neapmierina) pretējais. Tā, piemēram, apgalvo, ka atsevišķu rīsa šķirņu izturību pret kaitēkļiem nosaka tieši vairāku aminoskābju – Asp, Asn, Val, Ala un Glu kā fagostimulātoru deficīts, pie tam pret kaitēļiem izturīgajās un neizturīgajās šķirnēs to daudzums atšķīries 3-5 (!) reizes.

Tomēr ir kategoriski jāievēro, ka viens un tas pats savienojums var izsaukt pretēju efektu dažādiem kaitēkļiem. Tā, piemēram glikozīds sinigrīns (piedod aso, specifisko garšu sinepēm) ir spēcīgs atbaidītājs laputīm, kas barojas tikai uz pākšaugiem, bet darbojas kā kāpostu kaitēkļu pievilinātājs. Barošanās kavētāji ir savienojumi, kas neiedarbojas kaitīgi uz bioķīmisko procesu noritēšanu, bet gan padara augu neizmantojamu (nepievilcīgu) un kaitekļi var aiziet bojā no bada.

Literatūrā minēts, ka ābolu un bumbieru laputis atbaida florizīns, paaugstināts skābeņskābes saturs – cikādes, bet Meliotus infesta tāds bijis amonija nitrāts, kas pasargājis augus no smecernieka.

Vairošanās kavētāji. Augos atrodas savienojumi, kas vai nu veicina augu izmantošanu un oliņu dēšanu, kā allilnitrili attiecībā pret kāpostu balteni, vai arī kavē, kā, piemēram, sapogenīns attiecībā pret graudu vabolīti Callasobruchus chinesis.

Antibiotiķi. Kā toksiski savienojumi var darboties vairāki alkaloīdi, terpēni, flavonoīdi un citi organiskie savienojumi. Pret kukurūzas tauriņu Ostrinia nubilalis kāpuriem izturīgajās šķirnes atrasts 6-metoksibenzoksazolīns un tā koncentrācija izturīgajās šķirnēs 10 reižu pārsniegusi šī savienojuma daudzumu neizturīgajās.

Kā aizsargvielas atsevišķos gadījumos var darboties ļoti daudzi, jau augos esošie savienojumi, piemēram, tomātu lakstos esošais tomatīns, solanīns, čakonīns, augos sastopamā hlorogēnskābe. Gosipols kavē kokvilnas kaitēkļa Heliothis sp. attīstību un praksē jau tiek ieviestas kokvilnas kultūras ar paaugstinātu gosipola saturu, kas, savukārt, var pasliktināt kokvilnas sēklu eļļas kvalitāti.

Līdz ar to var secināt, ka jaunajām šķirnēm pirms to plašākas ieviešanas uzturā būtu jāpārbauda bioloģiski aktīvo savienojumu saturs un, skatoties pēc to daudzuma,

10

lauksaimniecības produkti būtu jāklasificē kā “Pārtikas produkti” un “Tehniskai izmantošanai”.

Latvijā ieviešot jaunās šķirnes vai ievedot no attiecīgajām šķirnēm gatavotos pārtikas produktus, būtu nepieciešams, lai tiem būtu dots bioaktīvo savienojumu raksturojums, ja tie atšķiras no standartdaudzumiem.

Literatūra.М.Д.Патхак, Д.Дейл. Биохимические основы устойчивости растений к

насекомым-вредителям. – В кн. Химия и обеспечение человечества пищей. Москва, Мир, 1986, 122-137.

Р.К.Саксена. Пестициды природного происхождения и их возможности.- там же, 137-161.

L.Saulīte, I.Strokša, U.Kauliņš, O.Rubenis. Piezīmes par transgēnajiem augiem. – LLU PTF Zin.-prakt. konf. “21.g.s.kopā ar zinātni un praksi” referāti. Jelgava, LLU, 2000, 43-48.

1.1.3. Jaunu kultūru ieviešana un savvaļas augu kultivēšana.Kaut arī valda uzskats, ka dabā viss jau izzināts, praksē arvien vēl atrodas

jaunas augu kultūras, kas vairāk vai mazāk intensīvi tiek ieviestas un kultivētas vienā vai vairākās valstīs.

Latvijā par tādu var uzskatīt t.s. “cidoniju” jeb krūmcidoniju (Chaenomeles Japonica L.).

Dānijā tiekot pārbaudītas vairākas jaunas kultūras no Dienvidamerikas, piemēram, aipa, sakņaugs baltā krāsā, kas pēc garšas atgādinot ābolus, bet pats augs viegli panesot Eiropas klimatu. Pēc izskata līdzīgs baltam burkānam ir arakača ar specifisku garšu, kas atgādinot kaut ko vidēju starp seleriju, kāpostu un ceptiem kastāņiem.

Krievijas žurnāli propagandē virkni mums vēl nepazīstamu augu, tādus, kā mārrutku aizvietotāju katranu, medus augu – augu koku unabi ( arī jujuba, Ririphys sativa Gaentn), kuru augļi esot uzskatāmi par profilaktisku līdzekli veselības nostiprināšanai. Koks panesot salu līdz 300 C.

Plašāk pazīstami ir graudaugi tritikale un amarants.Cukura aizvietotāja iegūšanai iesaka steviju, kas 70-tajos gados ievesta no

Japānas un tiek eksperimentāli audzēta Krasnodarā. Stevijas zāles masa ir 10-40 cnt/ha, bet pēc iegūtā “salduma efekta” 1 ha stevijas aizvietojot 10 ha cukurbiešu.

Notiek arī savvaļas augu kultivēšana un jaunu šķirņu veidošana. ASV praktizē dzērveņu un zileņu audzēšanu plantācijās, tomēr apšaubāma ir

“dārza dzērveņu” līdzība parastajām un Latvijā, iespējams, būtu jāmeklē jauni ceļi šīs problēmas risināšanai.

Lietuvas Lauksaimniecības universitātē introducētas Tālajos austrumos augošā Actinidia kolomita, kuras ogas satur 13-19% sausnes, 0,8-1,8% kopskābes un 0,34-1,0% vitamīna C (!), bet kaltētās ogas - pat līdz 3% vitamīna.

Lauksaimniecības speciālistiem un pārtikas tehnologiem ir jāpadomā arī par dažu aizmirstu tradicionālo kultūru - kāļu, rāceņu, lēcu, griķu audzēšanu un plašāku izmantošanu uzturā.

1.1.4. Agrotehnikas nozīme ražības paaugstināšanā un ražas saglabāšanā. Ražības kāpināšanas pamatā, protams, ir arī stingra lauksaimniecības produktu

ražošanas tehnoloģijas ievērošana.

11

No tās ir atkarīga augstvērtīgas produkcijas iegūšana un daudzkārt, arī produkcijas saglabāšana. Tā, piemēram, ābolu novietošana vēsās telpās 1 st. laikā pēc to novākšanas būtiski pagarina glabāšanas laiku.

Minerālmēsli, to uznešanas laiks un N:P:K attiecības var ietekmēt ražas kvalitāti, glabāšanas laiku kartupeļiem un augļiem, C vitamīna daudzumu. Paaugstinātas slāpekļa devas (200 kg N/ha) samazina kartupeļu miltainumu.

Nedrīkst aizmirst, ka neorganiskie un sevišķi bioķīomiskie preparāti var regulēt arī dažādu komponentu saturu gatavajā produkcijā. Karbamīda mēslojums graudos palielina olbaltumvielu saturu un var pasliktināt alus miežu kvalitāti.

Šie iepriekšminētie pasākumi var palielināt lauksaimniecības produktu absolūto pieaugumu, kas vēl neizsaka to pārtikas produktu daudzumu, kas nonāk uz patērētāja galda.

Literatūra: U.Kauliņš, I.Strokša, I.Gronskis, I.Melgalve, P.Andersons. Fizioloģiski aktīvie

savienojumi lauksaimniecībā. LLU. Jelgava,1988, 61 lpp. U.Kauliņš. Vai sintētisko pesticīdu ēra beigusies? - Zinātne un Tehnika, 1980, Nr. 5, 10-11.

U.Kauliņš. Ekoloģiskās problēmas. Kas notiek ar dabu. - Lauksaimniecība, 1991, Nr. 5-6, 63-65.

В.П.Лобков. Биологизация земледелия и почвозащитный комплексс. – Земледелие, 1997, № 1, 8-9.

V.Pranckietis, I.Pranckietienė, A.Paulauskienė. Actinidia kolomikta - new crop in Lithuania. - LLU PTF Zin.-prakt. konf. “Jaunais gadsimts un pārtika” referāti. Jelgava, LLU, 1999, 54-59.

1.2. Pārtikai domātās lauksaimniecības produkcijas reālais daudzums un pārtikas fonda veidošanās.

Pārtikā neizlieto visu lauksaimniecībā saražoto produkciju, ko varētu izmantot uzturā. 1.nodaļā īsumā norādītas dažas rūpniecības nozares, kuras kā izejvielu izmanto lauksaimniecības produktus, lai ražotu nepārtikas preces .

Pārtikā izmantojamus produktus patērē arī pati lauksaimniecības nozare.Lopkopībā un putnkopībā kā lopbarība nepieciešami graudi un to

pārstrādāšanas produkti, kartupeļi, vājpiens un virkne citu, bet nebūtu arī ieteicams pārņemt Anglijas pieredzi barot teļus ar mākslīgo-sintētisko augu olbaltumu pienu, jo nav jau zināms iemesls, kāpēc Anglijā trako lopu virusu slimības un nedrīkstētu pieļaut ievest Latvijā arī zviedru ražoto augu “pienu”.

Savukārt, pārtikas fondā nokļūst daļa no citu rūpniecības nozaru saražotās produkcijas, kurai kā izejvielas nav izmantoti lauksaimniecības produkti, piemēram, biotehnologu sintezētās karbonskābes, aminoskābes, vitamīni u.c.

Šo lielnozaru devums dažādās valstīs var būt ļoti atšķirīgs, nav savstarpēji salīdzināms un kādai valstij aprēķinos nav ieteicams lietot kaut kādus vidējos koeficientus.

Dažās valstīs vislielākos zudumus veido tā produkcijas daļa, kas iet bojā nepietiekama noliktavu skaita vai nemākulīgas glabāšanas dēļ.

Jebkurā valstī pārtikā izmantoto kopprodukciju iespaidos arī eksports un imports.

Visi šie faktori, kopā ņemti, nosaka kaut kādu konkretu lielumu, kas tad arī raksturo reālo pārtikas fondu, ko kādas valsts (cilts, reģiona) cilvēki izmanto uzturā.

12

Katrā valstī viens no svarīgākajiem jautājumiem ir reālā pārtikas fonda sabalansēšana ilgstošam periodam, jautājums, kā var nodrošināt, palielināt un saglabāt šo pārtikas fondu un kādi pasākumi nodrošina pārtikai domātās produkcijas reālo apjomu.

Kā nodrošināt stabilu pārtikas produktu reālo daudzumu?

1.2.1. Izejvielu pirmapstrādāšana un glabāšana.Mazattīstītajās valstīs šis ir viens no visvājākajiem posmiem ķēdē “audzētājs -

ēdājs”.Galvenie faktori šīs problēmas risināšanā ir:- Pareiza lauksaimniecības un pārtikas produktu ražošanas un realizācijas

plānošana.- Pareizas agrotehnikas, pareizas lopu ēdināšanas ievērošana, lai saražotu

augstvērtīgu produkciju.- Pareizi projektētu vairum- un mazumtirzniecības noliktavu būvēšana.Jāatceras, ka plānošana un valsts vadīta ekonomika ir a t t ī s t ī t a s valsts

pirmā un raksturīgākā pazīme, neatkarīgi no sociāli - ekonomiskās iekārtas. Latvijas I. Republikā ražošanu valsts mērogā organizēja valsts uzņēmumi ar

nacionālo un sabiedriskoto akciju sabiedrību statusu.

1.2.1.1. Izejvielu pirmapstrādāšanas ekonomiskā un ekoloģiskā nozīme.Izejvielu pirmapstrādāšana var notikt lauku palīgcehos, krejotavās, noliktavās.Tas dod zināmu ekonomisko efektu, piemēram, atvieglojot piena savākšanu,

kā arī :- Samazina atkritumu plūsmu uz pilsētām.- Uzlabo preču kvalitāti, realizējot sīkfasētus, noteiktas šķirnes un noteikta

standarta dārzeņus, augļus, ogas.- Garantē produktu nepiesārņotību.- Kvalitatīvi sagatavo produktus glabāšanai.Lai ilgstoši saglabātu lauksaimniecības produktus, dažos gadījumos

nepieciešama to pirmapstrādāšana. Tā, piemēram, lai pasargātu augļus no bojāšanās, tos pārklāj ar speciālām ķimikālijām vai vaska kārtiņu, jo augļi glabāšanas laikā savu dabisko vaska aizsargkārtiņu “apēd”.

Augļus, kas pārklāti ar matiņiem (aprikozes, persikus) ieteic apstrādāt ar eļļu nesaturošiem sastāviem, piemēram, ar KMC.

Literatūrā ir minēts par graudu apstrādāšanu ar minerāleļļām, dodot 100-200 g/t, lai samazinātu putekļu daudzumu (kas, šķiet, bija viens no iemesliem traģiskajā sprādzienā Francijā) un samazinātu sprādzienbīstamību.

Lai uzlabotu apelsīnu izskatu, tos krāso ar speciālu krāsu, kas citur uzturā nav pieļauta.

1.2.1.2. Glabāšana.Glabāšanas pamatuzdevums ir dotā produkta pasargāšana no bojāšanās,

vienlaicīgi saglabājot tā organoleptiskās īpašības un iespēju izmantot to uzturā.Šeit var atzīmēt 2 galvenās prasības:- Noteiktu parametru ( temperatūra, mitrums, noteikts gaisa sastāvs un tml.)

ievērošana.- Pasargāšana no kaitīgo mikroorganismu iedarbības.Pie tradicionālajiem glabāšanas veidiem var pieskaitīt dažu dārzeņu un augļu

glabāšanu pie pazeminātām temperatūrām, ko nodrošina mūsu klimatiskie apstākļi, kā

13

arī kaltēšanu un vītināšanu, lai , samazinot mitruma daudzumu līdz noteiktam līmenim, tiktu traucēta mikroorganismu darbība; gaļas un gaļas produktu sālīšanu, žāvēšanu, kaltēšanu, treknās gaļas un tauku “kausēšanu”; augļu un ogu termoapstrādāšanu - vārīšanu ar ogļhidrātu piedevu u.c., kas sīkāk netiks apskatīts.

Dārzeņus, augļus un ogas var glabāt arī speciālā gāzu atmosferā gāzu puscaurlaidošu plēvju iesaiņojumā.

Klasisks paņēmiens cīņā pret mikroorganismiem ir glabāšanas telpu dezinficēšana vai glabājamo produktu apstrādāšana ar SO2 un hloru saturošiem savienojumiem; etiķskābes, sāls vai cukura pievienošana pārtikas produktiem.

Modernāks paņēmiens ir produktu apstarošana un šim paņēmienam ir arī vairākas citas priekšrocības:

2. tabula

PRODUKTU APSTAROŠANAS EFEKTIVITĀTE

Apstarojuma deva, Iedarbība Gray

50 - 500 Kavē augļu un dārzeņu nogatavošanos 150 - 500 Iznīcina kaitēkļus 2000 - 8000 Iznīcina dažus patogēnos mikroorganismus pārtikas produktos 1000 - 10 000 Iznīcina mikroorganismus30 000 - 50 000 Iznīcina sporas

1 Grey =100 rad =100 ergi/1 g vielas. (Nutr.Today, 1984,v.19, No. 4, 6-11).

Metodei ir 4 būtiski trūkumi:- Produktus neiesaka lietot tūliņ pēc apstarošanas.- Novērotas organoleptiskas izmaiņas.- Sporu iznīcināšanai nepieciešamas augstas starojuma devas.- Atsevišķos gadījumos nav vēlamas radītās pēcsekas. Tā, piemēram, banāniem pēc apstarošanas (0,6 kGr ) kavējusies nogatavošanās.

Līdz ar to par optimālo moderno metodi vajadzētu uzskatīt elektroapstrādāšanu.

Elektroapstrādāšana kā sterilizācijas paņēmiens vēl nav īsti izprasta un netiek plašāk izmantota, kaut gan Krupp Maschinentechnik GmbH ir jau izstrādājusi pārtikas produktu elektrosterilizācijas tehnoloģiju, pielietojot zemas frekvences augstsprieguma strāvu. Pēc firmas projekta cauruļvados, pa kuriem plūst produkts, novietotas divas ogles plāksnītes, pie kam šādu pāru var būt vairāki. Konstatēts, ka 22 hercu 20 kV strāva nodrošinājusi 99% mikroorganismu bojāeju.

Līdzīgi pētījumi, ražojot produkciju nelielos apmēros, veikti arī Latvijā (autors - A.Špats). Ābolu un cidoniju sulas sīkfasējumā izcēlās ar dabisku krāsu, garšu, aromātu un palielinātu C vitamīna saturu.

Viens no elektrosterilizācijas veidiem - elektrohidrauliskā sterilizācija.

14

Letālo efektu dod elektriskā izlādēšanās šķidrumā, kad rodas hidrauliskie triecieni, kavitācija, svārstības ultraskaņu spektrā, magnetiskā un elektriskā lauka impulsi, lokālās temperatūras paaugstināšanās >1000 C.

Šo faktoru darbības rezultātā rodas brīvie radikāli un peroksīdi, kā arī atomārais skābeklis, kas, savukārt, iedarbojas uz mikroorganismiem.

Pētot ūdens sterilizāciju konstatēts, ka elektrohidrauliskā efekta rezultātā ūdenim bijušas izteiktas baktericīda īpašības, kas saglabājušās vēl pēc ūdens apstrādāšanas. Šo metodi varot lietot arī rauga inaktivēšanai.

Var sterilizēt, laižot elektrisko strāvu caur šķīdumu. Sterilizācijai lietota kā līdzstrāva, tā maiņstrāva un visos gadījumos novērots

bakterostatisks efekts. Ir izteikta arī varbūtība, ka elektrosterilizācija var būt efektīva tikai mitrumā

un tikai hlorīdu klātbūtnē, kad rodoties brīvs hlors vai dažādas oksidācijas pakāpes hlorsaturoši oksidējoši anjoni: Cl- Cl0 ClO- ClO3

- ClO4-

Kā blakusefekts var notikt brīvā hlora reakcija ar ūdeni, veidojot HOCl un molekulāro skābekli - spēcīgus oksidētājus. Tieši šie oksidētāji tad arī varot būt īstais sterilizējošais faktors.

“Omiskājā sterilizācijā” franču firmas APV “Baker” iekārtā homogēnus pārtikas produktus vai heterogēnos ar daļiņu lielumu < 25 mm uzsilda līdz 50-600 C un ievieto īpašā kolonā, kur uzkarsē ar ātrumu 10 C sekundē, laižot cauri strāvu, iztur pie 120-1300 C 10 min. un fasē.

Vācijā un ASV Berstorff firma pasterizācijai un sterilizācijai piedāvā mikroviļņu iekārtu. Firma garantē, ka, piemēram, gatavo ēdienu paketi, kurā ir gaļa ar dārzeņiem, pēc termoapstrādāšanas var glabāt 9-12 mēnešus parastā temperatūrā. Sterilizācijas režīms esot 5 min. 100-1300 C , pasterizācijas - 60-950 C temperatūrās.

Literatūra:M.Beķers. Ievads biotehnoloģijā. Rīga, Zvaigzne, 1974, 212 lpp.U.Zimmermann. Electric field - mediated fusion and related electrical

phenomena. - Biochem. Biophys. acta, 1982, Nr. 694, 227-277. L.Skudra, U.Kauliņš, R.Tenisone, T.Plukšis. Elektrosterilizācijas iespējas. -

Materiāli LLU PTF Zin.- tehn.konf. “Pārtika 2000”, 09.04.97. Jelgava, LLU, 1997, 83 - 86.

А.М.Остапенко. Расчет технологических режимов СВЧ-стерилизации жидких пищевых продуктов и питательных сред. – Пищевая технология, 1979, № 1, 104–108.

И.А.Сытник. Электрогидраулическое действие на микроорганизмы. Киев, Здоровя, 1982, 94 С.

Glabāšana pie pazeminātām temperatūrām. Ja arī glabāšana pie zemām temperātūrām nav nekas jauns, tad izmainījusies sasaldēšanas un glabāšanas tehnika un tehnoloģija, izmainījušies uzskati par bioķīmiskajiem procesiem saldēšanas laikā un veidojas jauna nozare - kriobioķīmija.

Augļu, ogu un dārzeņu sasaldēšanas pamatā ir produktu ātra sasaldēšana pie zemām vai ļoti zemām temperatūrām (-25 - -500C), lai novērstu ledus kristālu veidošanos šūnās, ar sekojošu glabāšanu pie -180C un zemāk.

Lai pasargātu šūnu bojāšanos sasaldēšanas procesā un šūnsulas iztecēšanu (atsulošanos) defrostācijas laikā, augļus, ogas, dārzeņus, saknes iesaka vītināt.

15

Augļu daiviņas var attūdeņot, izturot tās 70% cukura sīrupā no 16 (bumbieriem) līdz 24 stundām (aivai).

Tomēr jebkurā gadījumā pēc defrostēšanas izmainās augļu un ogu mīkstuma konsistence, garša, aromāts un pat ārejais izskats - vairāk avenēm, zemenēm, plūmēm, ķiršiem, mazāk ērkšķogām, brūklenēm, dzērvenēm, upenēm, vismazāk - mellenēm.

Visefektīvākā var būt LLU PTF izstrādātā ogu saldēšana pie -53oC, izejvielas apstrādājot ar mono- vai disaharīdiem.

Literatūrā ir norādījumi pirms saldēšanas augļus, ogas un to sulas neapstarot.Konservēšana.Viens no tradicionālajiem pārtikas produktu glabāšanas veidiem ir

konservēšana, kas šeit netiek apskatīta.Jāatzīmē tikai tas, ka pēdējo gadu desmitos krasi izmainījušies konservēšanas

principi un piedevas. Pieaudzis konservantu daudzums gatavajos produktos.Ja pieņemam, ka sausnes saturs biezpienā var būt 20-25 %, tad jaunais

Nolikums Nr. 170 pieļauj sintētisko konservantu (benzoskābes vai sorbīnskābes ) piedevas 4-5% no sausnes, kas nevar labvēlīgi atsaukties uz kuņģa-zarnu trakta mikrofloru tādiem piena produktu cienītājiem, kādi ir Latvijas iedzīvotāji.

Līdz ar to būtu nepieciešams meklēt jaunus konservantus - dabas valsts produktus.

Pēc literatūras datiem, pievienojot fermentu lizocīmu maltās gaļas masai, var ievērojami samazināt pievienojamo nitrātu - nitrītu daudzumu.

Bakterostatiskas īpašības novērotas arī daudziem citiem dabiskajiem savienojumiem un piedevām - juglonam no valriekstu mizas, garšvielām un to ekstraktiem.

Par konservantiem sk. nodaļu 1.3.3.4., par iespējamo konservēšanu ar elektriskās strāvas palīdzību sk. nodaļu 1.2.1.2.

1.2.2. Izejvielu kompleksā pārstrādāšana.Kā jau iepriekš minēts, ne visi pārtikā izmantojamie produkti nonāk uz

patērētāja galda. Daļa aiziet bojā, daļu izlieto pārstrādājošā rūpniecība, tai skaitā, pārtikas produktus neražojošās nozares.

Pārtikas izejvielas var iedalīt 2 apakšgrupās:- izejvielas, kas tiek pilnīgi izmantotas ražošanā, kā, piemēram, eļļas pernicas ražošanā, cukurs spirta raudzēšanā un tml.;- izejvielas, kuras var izmantot kompleksi.

Kompleksā izmantošana ir atšķirīga dažāda veida izejvielām, tāpēc šeit tiks apskatīti tikai daži iespējamie varianti.

Kāda komponenta izdalīšana.Tā, piemēram, lai saražotu I kg peroksidāzes, nepieciešams pārstrādāt 200 t

mārutku, bet fermentu var iegūt arī no mārutku pārstrādāšanas procesā izdalījušās sulas.

Katalāzes ražošanai nepieciešams pārstrādāt aknas, principā - izskalojot fermentu ar demineralizētu ūdeni, ko var izdarīt arī gaļas kombinātos, vai nu iegūstot fermentu attiecīgajā biocehā (kāds “Rīgas gaļas kombinātā “ pastāvēja agrāk), vai nododot ekstraktu ķīmiskajai rūpniecībai tālākai pārstrādāšanai.

Atsevišķos gadījumos bioaktīvo savienojumu izdalīšana pat uzlabo produkta kvalitāti (olbaltumvielu koncentrāts no saulespuķu sēklām pēc hlorogenskābes atdalīšanas kļūst gaišāks), samazina produkta kaitīgumu vai iedarbību (bezhlorogenskābes kafija).

Kompleksā izejvielu pārstrādāšana var dot ievērojamus papildus ienākumus.

16

Izejvielu kompleksā izmantošana.Ne mazāk svarīga kompleksās pārstrādāšanas problēma ir arī pārtikas

rūpniecībā un 2 un 2,5% piena ražošana ir visīstākā kompleksā piena pārstrādāšana, kā rezultātā vajadzētu ievērojami pazemināties pārdoto produktu cenai.

Kompleksi, bez atlikumiem, var izmantot raugus olbaltumvielu un RNS ražošanā; dažas ogas spirta - cukura izvilkumu iegūšanai un tml.

Par kompleksu var uzskatīt cidoniju pārstrādāšanu, vienlaicīgi iegūstot sulu un biezeni, vai cukura sīrupa izvilkumu un cukātus, no sēklām izspiežot eļļu, bet olbaltumvielām bagāto atlikumu izbarojot lopiem kā augstvērtīgu barības piedevu.

Par kompleksu izejvielas pārstrādāšanu ar samazinātu atlikumu daudzumu jāuzskata ābolu pārstrādāšana, kad maksimālās sulas izspiešanas vietā iegūst ābolu sulu un ābolu biezeni tehniskajām vajadzībām (marmelādēm, kā piedevu maizei u.c.).

Ražošanas atlikumu izmantošana.Latvijā nav vēl pietiekami plaši noorganizēta tāda izejvielu kompleksā

pārstrādāšana, kur panākts pārtikas fonda pieaugums, atgriežot kaut daļu no t.s. “ražošanas atkritumiem”.

Ārvalstīs cukurbiešu graizījumus neizbaro lopiem, bet no tiem, izžāvējot un samaļot, gatavo piedevas diētiskajiem ēdieniem.

Latvijā uzturā netiek izmantotas arī ābolu spiedpaliekas - izejvielas pektīna iegūšanai.

1.3. Netradicionālo izejvielu izmantošana pārtikas produktu ražošanā. Uzturvērtības paaugstināšana. Aizstājēji.

Pārtikas fondu var palielināt, izmantojot netradicionālas, pārtikā vēl neizmantotas vai neizmantojamas izejvielas, piemēram, salmus un zāģu skaidas glikozes iegūšanai.

1.3.1. Uzturā neizmantojamās izejvielas pārtikas produktu ražošanā.Pārtikas produktu vai aizstājēju ražošanā, pateicoties ķīmijas un

biotehnoloģijas attīstībai, arvien vairāk sāk izmantot izejvielas, kurām praktiski nav nekāda sakara ar uztura problēmām.

Tā, piemēram, no celulozi saturošiem atkritumiem - salmiem, kukurūzas kātiem, zāģu skaidām var iegūt glikozi, bet no tās - fruktozi.

Naftas produktus var izmantot kā barotni rauga ražošanā, bet no rauga iegūt olbaltumvielu koncentrātu.

Sevišķi lielu ieguldījumu šodien dod biotehnoloģija, ražojot aminoskābes, karbonskābes, vitamīnus un citas piedevas.

Visus šos augšminētos produktus vajadzētu iedalīt 2 grupās -- Pārtikas produkti -

kā glikoze un fruktoze no celulozi saturošajām izejvielām, citronskābe no melases - produkti, kas pārstāv paši sevi un izpilda organismā sev raksturīgās funkcijas un

- aizstājēji.

1.3.2. Aizstājēji.Aizstājējus var iedalīt 2 apakšgrupās:PILNVĒRTĪGIE AIZSTĀJĒJI -

- produkti, kurus organisms izmanto, bet kuri nesatur dabiskajos produktos esošos komponentus to dabiskajās attiecībās un konjugātos.

Tādi produkti ir sojas olbaltums, augu lapu “piens”, tauku aizvietotāji no cietes, sintētiskie vitamīni.

17

NEPILNVĒRTĪGIE AIZSTĀJĒJI -- produkti, kuri, izpildot zināmu uzdevumu ēdienkartē, ēdienu gatavošanas tehnoloģijā, cilvēka labsajūtas nodrošināšanā, netiek asimilēti vai nenodrošina organismu ar attiecīgajiem bioaktīvajiem komponentiem, kurus tie it kā aizstāj.

Tādi var būt sintētiskās saldvielas - saharīns, ciklamāti u.c. - ogļhidrātu aizstājēji; “nullkaloriju tauki” no cietes; baudvielas - cigoriņu, ozolzīļu un tml. kafija; burkānu “tēja”; kļavu lapu cigāri un kāpostlapu tabaka; sintētiskās pārtikas krāsvielas un citi tamlīdzīgi produkti, kurus mēs ikdienā mēdzam saukt par “erzac”- produktiem, surogātiem.

Īpatnēju vietu aizņem mūsdienu pārtikas rūpniecības un dietologu veidotie “labvēlīgie produkti”, kā bezkofeīna kafija, beznikotīna cigaretes, beztauku krējums un tamlīdzīgi jaunveidojumi, kuri tomēr būtu jāpieskaita vai nu pie vienas, vai otras aizstājēju grupas.

Arī surogāti pēc to fizioloģiskās vērtības nav viennozīmīga grupa, jo, piemēram, cigoriņu “kafijā” - kuru pareizāk būtu nosaukt par “cigoriņu uzlējumu” vai “cigoriņu karsto dzērienu”, atrodas hlorogenskābe - savienojums, kuram ir kofeīnam līdzīga ( 6 reizes vājāka) iedarbība, tātad šis dzēriens principā atšķiras no dažādajiem zāļu uzlējumiem.

No farmakoloģijas viedokļa - arī zāļu uzlējumi nav surogāti, jo katram no tiem ir sava, noteikta farmakoloģiska iedarbība.

Tātad vārds “surogāts” apzīmē tikai un vienīgi jēdzienu - “nepilnvērtīgs aizstājējs”, bet nevis “kaitīgs” un to nedrīkst jaukt arī ar jēdzienu “viltojums”.

Surogātu pielietošanā jāatzīmē 2 aspekti:Pielietošanas nepieciešamība.

Aizstājējus parasti izmanto (pielieto):- Ekonomisko apsvērumu dēļ,kara un smagu ekonomisko krīžu laikā, lai noturētu (garantētu) zināmu iztikas (sadzīves labsajūtas) minimumu.- Dietoloģisku apsvērumu dēļ,lai apgādātu patērētājus ar diētiskajiem (zemas kaloritātes; bezcukura vai samazināta cukura daudzuma; bez aminofeniletiķskābes un tml.) vai ārstnieciska rakstura produktiem.

Juridiskais jautājums.- Ja ražojot produktus izmanto aizstājējus un pircēju par to brīdina, tad produkcija ir legalizēta un tas vienkārši ir jauns produkcijas veids.- Ja produktam tiek pievienoti aizstājēji un patērētājs netiek brīdināts, tad to var uzskatīt par blēdīšanos vai pat par viltojumu, par ko draud kriminālatbildība.

Aizstājējuspārtikas rūpniecībā ražo un izmanto arvien vairāk un tos var iedalīt vairākās apakšgrupās (pēc prof. P.Zariņa produktu standartiedalījuma):

UZTURLĪDZEKĻI Olbaltumvielu aizstājēji Taukvielu aizstājēji Sintētiskās un dabiskās saldvielas - cukura aizstājēji.BAUDVIELAS Kafijas un tējas aizstājēji u.c.

18

GARŠVIELAS Melno piparu u.c. garšvielu aizstājēji (Nejaukt ar garšvielu ekstraktiem!)PALĪGLĪDZEKĻI Maltās sēnalas; modificētā ciete u.c.

Kādas ir galvenās aizstājēju grupas?

1.3.2.1. Olbaltumvielas.Olbaltumvielu aizstājējus lieto 3 apsvērumu dēļ:

1. Ekonomisku apsvērumu dēļ (produkcijas palētināšana). 2. Uztura bagātināšanai ar olbaltumvielām. 3. Organoleptisko īpašību uzlabošanai.

Tā kā uzturā novērojams olbaltumvielu (turpmāk - OV) deficīts, to mēģina nosegt vispirms jau ar augu olbaltumvielām.

No uztura vērtības viedokļa raugoties, tas ir visai problemātiski, jo, lai aizvietotu 1 daļu dzīvnieku olbaltuma, ir jāņem vismaz 2 daļas augu OV.

No ražošanas viedokļa - augu OV ražošana ir vieglāk mehanizējama, no ekonomiskā viedokļa - tās, būdamas daudz lētākas, var dot papildus peļņu.

Pat Latvijas apstākļos, audzējot soju, no 1 ha var iegūt ( ~20 cnt/ha x OV saturs 35% x iznākuma koeficients 0,85) apmēram 600 kg OV, daudzumu, ko, pārrēķinot uz sausni, dos 15 līdz 400 kg nobarotu liellopu.

Kā dzīvnieku OV aizstājējas var būt arī zivju, piena un citas no lētākām izejvielām iegūtās OV.

Augu OV.Galvenais mākslīgo augu OV avots ir sojas pupas.No sojas OV ražo:“Mākslīgo gaļu” no sojas OV šķiedrām, ko iegūst, sojas OV izlaižot caur

speciālām filjerām, šķiedras apvienojot kūlīšos u.t.t., iekrāsojot, aromatizējot, pievienojot garšvielas, līdz iegūst īstai gaļai līdzīgu produktu (Japāna).

Piedevas desu masai (sojas OV izolāts).No sojas OV iegūst “biezpienu” vai sieru “ Tofa” - populāru ķīniešu un

japāņu ēdienu, kas arvien vairāk tiekot lietots arī ASV un Šveicē (!); sojas OV tiekot pievienots arī kādai mocarelli tipa siera šķirnei, 40% kazeīna aizvietojot ar daļēji hidrolizētu sojas OV. No sojas OV un cietes iesaka ražot mākslīgās krevetes. Sojas pupas raudzējot, iegūst ēdamu masu “Tempeh”. Atsevišķos gadījumos lieto nevis olbaltumu, bet olbaltuma hidrolizātu. Pēkšņi radusies rūgtā garša neliecina par produkta zemo kvalitāti, bet ir norādījums, ka hidrolīzē iegūta noteiktas molmasas “rūgto peptīdu” frakcija. Sevišķi tas var gadīties, hidrolizējot OV ar pepsīnu un tādā gadījumā iesaka hidrolīzi turpināt, pievienojot citas proteāzes.

Sojas OV hidrolizātu (ar rennīnu) lieto kā olas baltuma aizstājēju.Augu OV var iegūt arī no citām citiem augiem.Dienvidamerikā un Ukrainā augu OV iegūst no saulespuķu raušiem.Lēcu OV koncentrātu iesaka kā lielisku piedevu maltās gaļas masai. Izstrādātas rūpnieciskas metodes OV iegūšanai no tomātu sēklām, rapša,

lupīnas, kokvilnas sēklām; redīsu, burkānu, rutku lapām.Iegādājoties kokvilnas sēklu OV obligāti jāpārliecinās, vai produkts nesatur

kaitīgo gosipolu.Anglijā jau 70-gados lietoja t.s. “mākslīgo pienu” no biešu lapām teļu

ēdināšanā. Darbu sāk arī Zviedrijas “mākslīgā piena” fabrika.

19

Lapu OV iesaka kā veģetārās barības piedevu, bet nedrīkst aizmirst, ka ir būtiskas atšķirības starp augu un muskuļaudu OV aminoskābju saturu: Lys lapās ir 6,5% , bet muskuļaudos - 8,27%; Ley - 5,3% un 7,71%; Ile - 9,8% un 4,46% (no visu aminoskābju daudzuma) u.t.t.

Sojas pupu, kastaņu, pupiņu, zirņu un arahisa OV izolātos ir ievērojams sēru saturošo aminoskābju - metionīna un cistīna deficīts. Piena un olas olbaltumvielas.

Uzztura fizioloģiskās vērtības ziņā vairāk pieņemamas ir OV saturošās piedevas no piena un olām.

Mūsu reģionā piens un piena produkti jāuzskata kā viens no galvenajiem un vispārnacionālajiem uzturlīdzekļiem, kad, vairāk vai mazāk, iedzīvotāji uzņem sevišķi augstvērtīgo OV ar piena dzērienu, piena produktu un piena ēdienu starpniecību, jo reģionālais (nacionālais) ēdiens praktiski nav iedomājams bez piena vai piena produktu piedevas - pat maize un citi miltu izstrādājumi; piena putras, piena zupas, biezputras, biezeņi; gaļas izstrādājumi, mērces; saldie ēdieni un konditorejas izstrādājumi; piena dzērieni - piens, rūgušpiens, kefīrs u.c.; biezpiens, siers u.t.t. Uzskata, ka 1 l piena dienā gandrīz nosedz visu neaizvietojamo aminoskābju daudzumu.

Piens un OV saturošie piena produkti - biezpiens, siers un virkne citu, satur arī daudzus bioloģiski aktīvu savienojumus:- fermentus, kā lizocīmu, ksantīnoksidāzi un ksantīnreduktāzi,- peptīdus, tai skaitā fosfonopeptīdus,- purīna un pirimidīna atvasinājumus, tai skaitā - orotskābi,un citus, par ko tiks minēts nākošajās apakšnodaļās.

No piena OV visvairāk izmanto kazeīnu, Na kazeinātu, piena albumīnu un dažādus OV saturošus koncentrātus.

Piena OV izdalīšanu ietekmē ogļhidrātu piedevas. Tā, piemēram, saharoze un galaktoze kavējusi OV koagulāciju, kaut gan saharoze tai pašā laikā veicinājusi OV denaturāciju. Polisaharīdu piedevas veicinājušas koagulāciju, ātrāk notikusi gēla veidošanās, bet, pēc literatūrā izteiktajiem secinājumiem, polisaharīdu piedevu gadījumā neesot iespējams lietot klasisko piena sarecināšanas diagrammu.

Piena OV kompleksā ietilpstošo savienojumu fiziololoģiskā nozīme un jauni savienojumi vēl tikai tiek noskaidroti, kā, piemēram, insulīnam līdzīgais “augšanas faktors-1.”

Kazeina hidrolizātiem ir antibiotiska iedarbība; tie piedalās Ca jonu pārejas regulācijā (šūna plazma) un tml.

Pēdējo gadu publikācijās ļoti liela vērība tiek veltīta skābēto piena produktu sastāvam un tajā esošo komponentu kā imunomodulātoru darbībai.

Lielāka vērība Latvijā jāveltī produktu termoapstrādāšanas parametriem piena pārstrādāšanas uzņēmumos un jāsāk pētīt piena fizioloģiskā vērtība dažādiem produkcijas veidiem, jo parādās ziņojumu par sterilizācijas negatīvo iedarbību uz bioaktīvo savienojumu kompleksu. Tā, piemēram, sterilizētā pienā OV hidrolīzes produktos samazinājies fosfonopeptīdu daudzums.

Olas OV var pieskaitīt pie pilnvērtīgām olbaltumvielām, sevišķi vēl tad, ja lietots tiek viss olas baltuma komplekss, kas satur ap 4% lizocīma - fermenta, kas piedalās organisma imunosistēmas veidošanā. Īpatnēji ir tas, ka vistas olas lizocīma aktivitāte pat pēc 1 st. olas vārīšanas samazinājās tikai par 15%. Lizocīma aktivitāti nomāc tikai eļļu piedevas, sevišķi - olu dzeltenuma lipīdi.

Bet, pēc literatūras datiem, cilvēks lizocīmu var uzņemt arī “per os”!

20

Līdz ar to, olu pulveris nebūtu uzskatāms ne par olas, ne olbaltuma kompleksa pilnvērtīgu aizstājēju.

LLU izstrādātais “aktivētais olas baltums” ne tik vien var būt vairāk vai mazāk pilnvērtīgs OV avots maltas gaļas izstrādājumos, bet , pievienots desu masai, vienlaicīgi uzlabo arī desu garšu un specifisko gaļas izstrādājumu aromātu. Ar šo piedevu produktā vienlaicīgi tiek ievadīts ap 200 vienības/g lizocīma, bet tas, savukārt, pēc japāņu zinātnieku pētījumiem, ļauj ievērojami samazināt pievienojamo nitrītu - nitrātu daudzumu.

Zivju OV koncentrāti.80-to gadu beigās visā pasaulē no mazvērtīgajām zivīm tika saražots ap 400

tūkst. t OV saturošas masas (surime), ko izlietoja, piemēram, mākslīgo krabju ražošanā, pat nepainteresējoties, vai krabjos, tāpat kā zivju miltos, arī ir cilvēkam nelabvēlīgā aminoskābe gizerozīns [2-amino-9-(4-imidazolil)-7 azanonānskābe].

OV saturošus koncentrātus zivju pārstrādāšanas uzņēmumos var iegūt arī no t.s. zivju buljona, kas rodas, piemēram, blanšējot zivis. OV termokoagulē pie 70 0C un pH 4,3-4,6 , pievienojot CaCl2.

No teksturētā (teksturēšana - texturisation = mākslīgo šķiedru veidošana no OV masas) zivju OV var ražot arī strukturētos izstrādājumus.

Lai iegūtu teksturēto zivju OV, izejvielas ekstraģē pie zemām temperatūrām ar vājas konc. NaOH šķīdumu, OV koagulē pie izoelektriskā punkta (pH 5), izlaiž caur filjerām, lai veidotos šķiedras, kuras tālāk izmanto gaļai līdzīgu produktu veidošanai.

Ja arī zivis un zivju ēdieni ir pilnvērtīgi (pat augstvērtīgi) produkti, tie nebūtu uzskatāmi par gaļas aizstājējiem, jo zivju - gaļas - piena u.c. OV saturošajos produktos nebūs idents pārējo komponentu daudzums. Mikroorganismu ražotās OV.

Šinī g.s. OV deficīta likvidēšanā novērojami divi galvenie virzieni:- augu augšanas intensifikācija un OV iegūšana no tiem;- OV deficīta likvidēšanas mēģinājumi ar mikroorganismu veidoto olbaltumvielu palīdzību.

Pēdējais virziens uzskatāms par ekonomiski visizdevīgāko, jo te ražošanas jaudas palielināmas līdz fantastiskiem apmēriem, projekti ātri realizējami, bet kā izejvielas izmantojami dažādi pārtikā neizmantojami ražošanas atkritumi, naftas produkti un tml.

Tā, piemēram, konservu rūpnīcās, konservējot ananasus, izmanto tikai 50% no augļa ! Indijā ir izstrādāta tehnoloģija, lai šo atlikumu izmantotu kā substrātu rauga ražošanā (RNS - 6,4%, DNS - 1,5%).

Raugos atrodas pārāk augsts neproteinogēno slāpekli saturošo savienojumu, tai skaitā RNS un DNS, daudzums. ASV ir iegūti raugi ar nelielu nukleīnskābju saturu un tos var izmantot kā piedevu lopbarībā bez speciālas pārstrādāšanas.

Virkne mikroorganismu tika audzēti, kā izejvielu izlietojot vecās avīzes (pareizāk - to hirolizātus ar sērskābi). Bijušajā PSRS rauga ražošanā tika izmantoti naftas produkti.

Tomēr šis virziens nav guvis plašāku atzinību pārtikas problēmas risināšanā, jo atsevišķos gadījumos iegūtā produkcija (piemēram, no naftas produktiem iegūtie raugi) ir bijusi pat kaitīga cilvēkam. Nedrīkst arī aizmirst mikroorganismu īpatnību - ekstremālos gadījumos producēt toksīnus (pašaizsardzības nolūkā), pie tam šī īpašība piemītot arī raugiem.

21

Iespējams, ka mikroorganismu veidoto OV vajadzētu izmantot tikai netieši - kā izejvielu ķīmiski - farmaceitiskajā rūpniecībā, dzīvnieku ēdināšanā, dabai nekaitīgu augu augšanas regulātoru ražošanā. Teorētiski pie produktiem, kuri satur mikroorganismu veidoto OV, būtu jāpieskaita arī raudzētie piena produkti, sevišķi tie, kas satur ievērojamu daudzumu speciāli audzētu sēnīšu ar OV nabadzīgā barotnē. Tā, lai pilnīgāk izmantotu siera sūkalas, tās raudzē ar īpašām kefīra sēnēm, pievienojot barotnei minerālvielas un slāpekli saturošus savienojumus. No 100 kg sūkalu varot iegūt ap 7,2 kg (ar 24-40% sausnes) OV, ko varot izmantot arī kā piena aizstājēju.

Vāji asimilējamās OV.Gaļas rūpniecībā kā izejvielu (aizvietotāju) izmanto arī kolagēnu un kolagēnu

- elastīnu bagātīgi saturošos produktus, tai skaitā kaulu kolagēnu jeb “Kaulu OV izolātu”. Cūku un govs ādu kolagēnu ar tirgus nosaukumu “Drinde” pievieno pat gaļas masai cīsiņos.

Kolagēnu cilvēks praktiski neasimilē (“nesagremo”), jo kuņģa - zarnu traktā nav fermenta kolagenāzes (“kolagenāze” - 3.4.4.19. Klostridiopeptidāze).

Kolagēns un elastīns pieder pie ŠĶIEDRVIELU grupas produktiem un to pielietošana uzturā būtu limitējama:- Kolagēna palielināts daudzums būtu vēlams, ja paredzēta “lielā ēšana” - raksturīga latviešu godībās, jo, kā šķiedrviela pēc būtības, kolagēns, reizē veicinot gremošanas sistēmas darbību, palīdzētu iznest no organisma kaitīgos savienojumus un liekos monomērus (oligomērus).- Kolagēna palielināts daudzums var būt nelabvēlīgs trūcīgā uzturā, jo notiktu arī palielināta bioaktīvo komponentu izvadīšana no organisma.

Šīs īpatnības dēļ Latvijā būtu obligāti nepieciešams standartizēt kolagēna noteikšanas metodi, kaut vai ņemot par pamatu Anglijas Standartu institūta ieteikumus, lai raksturotu kolagēna daudzumu importētajos un ar importētajām izejvielām ražotajos produktos.

Prečziņiem, uztura tehnologiem un dietologiem kritiskāk jāizvērtē arī t.s. “mīkstīnātā gaļa”, kad, izmantojot augu (papaīns, bromelīns) vai mikroorganismu ražotos fermentus, tiek mīkstināta vecu dzīvnieku un mazvērtīgā gaļa, daļēji hidrolizējot saistaudus, kas produktu padara mīkstāku, sulīgāku un rada augstas kvalitātes produkta ilūziju.

Tā, piemēram, apstrādājot mazvērtīgu govs gaļu ar orizīnu vai terizīnu, par 20-40% uzlabojusies konsistence (irdenums, mīkstums), par 30% - plastiskums, par 1,5-3% palielinājies gaļas iznākums, par 12-15% samazinājies vāji saistītā ūdens daudzums (t.i., nav notikusi atsulošanās) u.t.t.

1.3.2.1.1. OV aizstājēju nepilnvērtības cēloņi.Pētījumi rāda, ka praktiski neviens pārtikas produkts vai produktu grupa nav

līdzvērtīgi aizstājama ar citu produktu vai produktu grupu. Pat tā saucamie “aizstājēji”, kuru uzdevums ir bagātināt uzturu, gala rezultātā var ienest zināmu disbilanci tajā.

Kāpēc?

Aminoskābju sastāvs.Dažādās OV aminoskābju sastāvs nav vienāds ne pēc nomenklatūras, ne pēc

daudzuma (sk. 1. pielikumu ).Atsevišķās OV aminoskābju saturs var pat ļoti atšķirties. Tā salmīnā 85% no

kopējā aminoskābju daudzuma ir arginīns. Kazeīna molekulā ietilpst 22,4%

22

glutamīnskābes un 10,6% prolīna, bet kolagēnā - 27% glicīna un palielināts prolīna un oksiprolīna daudzums.

Analizējot ziemeļbriežu gaļu konstatēts, ka aminoskābju daudzums ir atkarīgs pat no gadalaika. Izoleicīna saturs gaļā marta mēnesī bijis par 6,5% augstāks, bet serīna par 14% zemāks, nekā janvārī.

Pēc FAO 1985.g rekomendācijām, rekomendējamais aminoskābju saturs ir sekojošs (g/100 g OV): Ala 3,8; Arg 6,7; Asp 10,2; Cys 1,1; Glu 16,8; Gly 3,7; His 2,3; Ile 4,3; Leu 7,5; Lys 5,5; Met 1,2; Phe 4,6; Pro 4,5; Ser 4,6; Tre 3,3; Trp 1.1; Tyr 13,3; Val 4,4.

Bez proteinogenajām (tādām, kas atrodas OV) aminoskābēm, dabā vēl atrodas ap 200-300 neproteinogenās aminoskābes (sk. 2. Pielikumu) un katrai no tām ir kāda nozīme organismā, piemēram, -aminosviestskābei (atrodas arī dažu OV sastāvā raugos):

NH2 - CH2 - CH2 - CH2 - COOHkura mugurkaulnieku smadzenēs darbojas kā galvenais bremzējošais faktors CNS neironos (un uzbudinoši - vēžveidīgajiem).

Šobrīd pazīstama virkne neirotropo savienojumu - -aminosviestskābes atvasinājumu. Šī aminoskābe atrasta arī augos un vai nu veidojas Krebsa ciklā no dzintarskābes (ar dzintarskābes pusaldehīda starpniecību), vai no -ketoglutārskābes. Pēdējā laikā parādījušies dati, ka šī aminoskābe var veidoties arī no putrescīna - bioaktīva amīna, kura klātbūtne konstatēta pat apelsīnu sulā.

Molekulas uzbūvevisām OV nav vienāda, bet, tā kā organisms apmēram 2/3 no OV uzņemot oligopeptīdu veidā, tad dažādu OV hidrolīzes produktos esošo oligopeptīdu ķēdes var visai ievērojami atšķirties viena no otras un līdz ar to dažādu OV hidrolizāti atšķirsies ar bioloģisko aktivitāti.

Daži peptīdi katalizējuši hidrolīzi, citi darbojušies kā fermentatīvo reakciju inhibītori:

3. tabula

DAŽU PEPTĪDU ĶĪMISKĀ VAI BIOLOĢISKĀ AKTIVITĀTE

Katalītiskā aktivitāte Polipeptīdi His-Glu; His-Tyr; Trp-Glukatalizējuši p-nitrofenilacetāta hidrolīzi.

Inhibējošā iedarbība -Kazeīnu hidrolizējot ar pepsīnu, veidojaspeptīdi, kas inhibē kalmodulīna izsauktocikliskās nukleotidfosfodiesterāzes aktivāciju, neietekmējot fermentatīvo aktivitāti kā tādu.

Bioloģiskā aktivitāte Dažām kazeīna un želatīna hidrolizātu frakcijām novērota antimikrobiāla, bet kādāgadījumā – pat antivirusāla aktivitāte.

Dažiem oligopeptīdiem var būt hormonāla iedarbība:

4. tabula

PEPTĪDI – HORMONI UN TO IZRAISĪTĀS SAJŪTAS

23

Holecistokinīns Asp-Tyr-Met-Gly-Trp-Met-Asp-Phe Sāts sajūtaAngiotenzīns II Asp-Arg-Val-Tyr-Val-His-Pro-Phe IzsalkumsOpoīdie peptīdi:piem.:Meta-enkefalīns Tyr-Gly-Gly-Met Apmierinātība-Endorfīns Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu- Narkomānija

-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Ley-Val-Thr- Sāpju izjūta-Leu-Asn-Ala-Ile-Lys-Asn-Ala-Tyr- Kustību

aktivēšana-Lys-Lys-Glu-Glu Ziemas guļa

AtmiņaŠizofrēnijas un epilepsijas

sindromiTireoliberīns Glu-His-Pro Apmierinātība

Kustību aktivēšana

-Miega peptīds Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu MiegsZiemas guļa

Pēc literatūras datiem un pētījumiem Latvijā (OĶRR un Mikrobioloģijas institūtā), dažām kazeīna hidrolizātu frakcijām bija antibiotiska iedarbība, bet vienā gadījumā - pat antivirusāla !

Arī fermenta lizocīma hidrolizātiem bijusi fermentatīva iedarbība, tas ir, tie ir spējīgi piedalīties organisma imunitātes veidošanā.

Bioaktīvo komponentu samazināšanās uzturā. Koncentrācijas samazināšana . Rūpnieciski ražotie aizstājēji ir samērā tīras OV masas, no kurām atdalīti visi

“svešie” savienojumi, lai tie ar savu klātbūtni (krāsu, garšu, aromātu, fizioloģisko iedarbību) neietekmētu produkta kvalitāti.

Līdz ar to, augu, piena, zivju u.c. izejvielu OV koncentrāti nesatur un nevar saturēt ne tik vien gaļā esošos, bet arī izejvielās esošos bioaktīvos komponentus:

- albumīnus, mioglobīnu, globulīnu u.c.,- slāpekli saturošos savienojumus - brīvās aminoskābes, amīnus, purīna un

pirimidīna atvasinājumus u.c.,- fermentus,- hormonus, - lipīdus, ogļhidrātus un citus savienojumus, kuru uzņemšanas

nepieciešamība ar uzturu šobrīd vēl nav zināma. Bioaktīvo savienojumu inaktivēšana.Daļa bioaktīvo savienojumu var zaudēt savu aktivitāti izejvielu pārstrādāšanas

procesā. Termoapstrādāšanas procesā inaktivēsies termoneizturīgie fermenti, notiks

globulīnu un daudzu citu OV denaturācija, bet dažām no tām var būt visai specifiska bioloģiskā iedarbība.

Tā govs pienā atrasts insulīna tipa augšanas faktors-1, kura saturs pienā, atkarībā no laktācijas perioda, svārstās no 1,27 līdz 8,1 (vidēji 4,32) nanogrami litrā.

24

Pasterizācija 45 sek. pie 79 0C neizmaina faktora aktivitāti, bet karsējot 5 minūtes pie 121 0C, tā zūd pilnīgi.

Ne vienmēr ir zināma pārstrādāšanas procesā lietoto ķimikāliju iedarbība uz natīvo molekulu saglabāšanos, piemēram, Na kazeinātā.

Tātad ar OV koncentrātiem netiek uzņemti (vai netiek pilnībā uzņemti) izejvielās (augos, zivīs) esošie bioaktīvie savienojumi, kuriem var būt ievērojama nozīme dažādu slimību profilaksē, bet pašu koncentrātu kā piedevas pievienošana kādam produktam proporcionāli samazina arī tajā esošo bioaktīvo savienojumu daudzumu..

1.3.2.1.2. Aminoskābju piedevas un to nozīme uzturā.Kā piedevas tiek izmantotas arī atsevišķas aminoskābes un tās pievieno

vairāku apsvērumu dēļ:- Kādas aminoskābes trūkuma novēršanai uzturā.- Profilaktiskiem mērķiem.- Organoleptisko īpašību uzlabošanai.Šobrīd pasaulē visvairāk izmanto glutamīnskābes Na sāli. Ap 1990.g. visā

pasaulē saražoja apm. 668 tūkst.t Na glutamāta, tai skaitā 90 tūkst.t Japānā.Pēc citiem datiem, izmantošanai pārtikas rūpniecībā un lauksaimniecībā

tikušas ražotas sekojošas aminoskābes (no 1999.g literatūras datiem):

5.tabulaSARAŽOTO AMINOSKĀBJU DAUDZUMS (bez Krievijas)

tūkst. t

Aminoskābe Japānā Visā pasaulē

D,L-Alanīns 1500L-Alanīns 150L-Arginīns 700 1000L-Asparagīnskābe 2000 4000L-Asparagīns 30L-Citrulīns 50L-Cisteīns (cistīns) 300 1000L-Fenilalanīns 1500 3000D,L-Glicīns 3500 6000L-Glutamīnskābe 80000 340000L-Glutamīns 850L-Histidīns 250L-Izoleicīns 200L-Leicīns 200L-Lizīns 30000 70000D,L-Metionīns 30000 250000L-Metionīns 150L-Ornitīns 70L-Prolīns 150L-Serīns 60L-Tirozīns 60L-Treonīns 200

25

L-Triptofāns 250L-Valīns 200

Japānā 65% no saražotajām aminoskābēm tiekot patērētas pārtikas rūpniecībā, 20% - lopkopībā, 15% - medicīnas vajadzībām.

LiteratūraА.А.Кудряшева (США). Пища ХХI века и особенности ее создания. –

Пищ. пром., 1999, №12, С 48-50.

ASV 1 cilvēks gadā patērējot 0,1-1 g glutamāta dienā.Aminoskābju piedevām, arī kā garšvielām, jāuzsver 2 visai atšķirīgi vērtējumi,

ar kuriem jārēķinās visiem, kas nodarbojas ar uztura problēmām.Pozitīvais.Aminoskābju piedeva var būt kategoriski nepieciešama, ja tā ir- Piedeva profilaktiskiem mērķiem. Tā, piemēram, hepatīta gadījumā žurkas nav spējušas izmantot pat kazeīna

hidrolizātu. Pievienojot barībai Met, Lys, Trp, barības izmantošana bijusi pilnīga.Glutamīnskābe piedalās organisma detoksikācijā, saistot brīvo NH3 , piedalās

aminogrupas pārnešanā uz ketoskābēm un jaunu aminoskābju veidošanā. Arī asparagīnskābe darbojas kā organisma detoksikants. Apgalvo, ka mākslīgi ievadīta, tā nav palielinājusi brīvās skābes daudzumu asinīs.

Aminoskābju pozitīvā nozīme var būt saistīta arī ar to blakus iedarbību, jo novērota aminoskābju antioksidantīvā ietekme.

Taukos vislabākās bijušas D,L-triptofāns, L-arginīna hidrohlorīds, L-cisteīns; sviestā - D,L-norleicīns, L-arginīna hidrohlorīds, L-asparagīnskābe, bet visaktīvāk darbojies metionīns; margarīnā - D,L-lizīns, D,L-triptofāns, metionīns. Sevišķi efektīvi aminoskābes darbojušās kopā ar sintētiskajiem antioksidantiem.

Negatīvais.Tā kā katra aminoskābe ir bioloģiski aktīvs savienojums, to regulāra papildus

uzņemšana ar barību var izsaukt negatīvas parādības organismā. Tāpēc būtu jāievēro princips, ka viena aminoskābe var darboties kā medikaments (arī - kaitīgi), 2-3 aminoskābju kombinācija būtu lietojama ierobežoti, bet tikai pilnīgs aminoskābju komplekss vai OV hidrolizāts var būt vairāk vai mazāk nekaitīgs, jo kādas aminoskābes piedeva var izsaukt to disbilanci organismā.

Apgalvo, ka metionīna piedeva kazeīnam izsaukusi aknu aptaukošanos, kas ticis novērsts ar triptofāna pievienošanu.

Asparagīnskābes K un Mg sāļus izmanto medicīnā (firmu nosaukumi “Panangin”, ”Asparkam”) sirds aritmijas gadījumā un tml., bet tās piedeva veselam cilvēkam var izsaukt nevēlamas parādības.

Kaitīgāki ir D-izomēri, kā arī labāk šķīstošākās aminoskābes, bet, pēc literatūras datiem, jebkurā gadījumā atsevišķas aminoskābes vienmēr bijušas kaitīgākas olbaltumvielu deficīta gadījumā.

Dažādu aminoskābju kaitīgā vai labvēlīgā iedarbība var būt atšķirīga.Nav vēl īstas skaidrības arī par neproteinogēno aminoskābju nozīmi

organismā, par dezaminēto aminoskābju iedarbību, jo, piemēram, fenilglioksilskābes aktivē ogļhidrātu oksidēšanos sirds muskuļos.

Nav arī pilnīgas skaidrības par atsevišķu aminoskābju iedarbības nozīmīgumu organismā. Tā, piemēram, alanīns ir aknās notiekošo taukskābju oksidācijas procesā

26

atbrīvojušās enerģijas akceptors, tāpēc starp ketonvielu daudzumu un alanīna koncentrāciju asinīs ir apgriezeniska sakarība. Alanīna ievadīšana pazeminās ketonvielu daudzumu un otrādi, bet nav vēl zināmi ne tā sinergisti, ne antagonisti, ne iedarbības efektivitātes atkarība no koncentrācijas (daudzuma) uzturā.

Jāievēro atsevišķu aminoskābju savstarpējais sinergisms un antagonisms, kad viena un tā pati aminoskābe var būt gan sinergists, gan antagonists pret citu aminoskābi.

Kādas aminoskābes kaitīgums var izpausties, organismā sintezējoties fermentiem, kuru molekulā viena aminoskābe ir aizvietota ar citu. Tā, piemēram, monoaminooksidāzē tikai vienu Phe-208 aizvietojot ar Ile, zināmā mērā izmainījies arī substrāta un inhibītoru specifiskums.

Lai samazinātu atsevišķas aminoskābes kaitīgo iedarbību, ir mēģināta deficīto aminoskābi kovalenti piesaistīt kādas OV peptīdu ķēdei. ASV patentēta N-acilēto sēru saturošo aminoskābju izmantošana.

Tomēr, jebkādai reklāmai jāliek pretīm sekojoši pamatsecinājumi:1. Vienas vai vairāku aminoskābju piedeva var izsaukt aminoskābju disbilanci,

fizioloģisko procesu novirzes.2. Aminoskābju piedevas ir vairāk kaitīgas OV deficīta gadījumā un jaunam

organismam. Arī modificētās OV ķēdes var piedalīties dažādu izofermentu sintēzē un fizioloģisko procesu izkropļošanā.

3. Vienas vai vairāku aminoskābju piedeva nevar aizvietot 200-300 neproteinogēnās aminoskābes.4. Dažu aminoskābju piedeva nevar aizvietot brīvos peptīdus, kas atrodas dabiskajos

pārtikas produktos.

Literatūra:М.Ф.Гулый. О регуляторной роли аминокислот в биосинтезе и

формирование структуры белка. – Укр. Биохим. ж., 1978, т.50, № 2, 55–59.U.Kauliņš. Uztura problēmas un to risinājums Latvijā. Disertācija. Jelgava,

LLU, 1995, 28-43.W.Nützenadel. Pro- und Störungen im Kindesalter. - Med.Monatsschr., 1976,

Bd.30, Nr. 6, 249-254.D.J.Etherington, A.R.Crosland, J.C.Casey. Methods for collagen estimation. –

J.Sci. Food and Agr., 1984, v.3, Nr 11, 1262-1263.

1.3.2.2. Taukvielas un to aizstājēji. Attīstītajās valstīs šobrīd aktuālas ir 3 ar taukvielām saistītas problēmas un to

risināšana, kas, piemēram, ASV būtiski izmainījušas arī uzturā lietoto produktu attiecības.

6. tabula

PĀRTIKAS PRODUKTU DAUDZUMA IZMAIŅAS UZTURĀ ASV1970.-1993.G.

(patēriņš uz 1 iedzīvotāju gadā)-

1970.g., 1980.g., 1993.g., % pret Produkts kg kg kg 1970.g.

- “Sarkanā gaļa” 59,7 57,3 50,8 85

27

Vistu un tītara gaļa 15,3 18,5 28,4 186Zivis un jūras produkti 5,3 5,6 6,8 128Olas 17,9 15,8 13,7 77Siers 5,2 7,9 11,9 229Saldējums 8,1 7,9 7,3 90Krējuma izstrādājumi 2,4 2,5 3,6 150Visi piena produkti 255,7 246,4 260,4 102Tauki un eļļas 23,9 25,9 29,5 123dzīvnieku tauki 6,4 5,6 4,6 72augu eļļas 17,5 20,3 24,9 142 Rieksti 3,3 3,0 3,8 115Dārzeņi un augļi, kopā 256,6 269,7 306,0 119

augļi 104,3 117,1 126,1 121dārzeņi 99,1 100,1 109,3 120kartupeļi 53,1 52,6 60,6 114

Kalorijām bagātās 55,5 55,8 65,6 118saldvielas

cukurs 46,2 37,9 29,2 63saldvielas uz 8,7 17,3 35,7 410

kukurūzas pārstrādāšanasproduktu bāzes Graudu un miltu 61,4 65,6 87,6 143 izstrādājumi

kviešu milti 50,3 53,0 63,2 126rīss 3,0 4,3 7,9 263no kukurūzas 5,0 5,9 10,0 200no auzām 2,0 1,7 3,9 195no rudziem,miežiem 1,0 0,8 0,7 70

Kakao ( izteikts šokolādes 1,4 1,2 2,1 150dzēriena ekvivalentā)Piens, dzeramais 117,7 103,8 93,6 80

pilnpiens 95,9 63,9 35,3 37liesinātais un 21,8 39,5 58,3 267vājpiens

Kafija 125,6 100,4 97,8 78Tēja 25,6 27,4 26,7 104Atspirdzinošie dzērieni 91,4 132,0 175,2 192Augļu sulas nav datu 27,1 31,6 -Dzeramais ūdens nav datu 9,0 34,6 -(pudelēs)Alus 69,6 91,4 85,0 122Vīns 4,9 7,9 6,4 131Rektificētais spirts 6,8 7,5 4,9 72

Literatūra:Е.С.Шершнев,Е.А.Шевлягина, В.Г.Ларионов, Л.Д.Табагуа,

М.Л.Мамиконян. Основные изменения в структуре питания населения США (1970 – 1996). – Пищ. пром., 1998,№ 10, 46–49. (vai: Agriculture Fact Book, Wash., USDA 1996.)

28

1.3.2.2.1. Kaloritātes samazināšanair attīstīto valstu galvenā problēma uztura jautājumos un sevišķi uzsvērta tiek ASV. Apgalvo, ka ASV 80.-90.g. praktiski nav pieaugusi raciona kaloritāte. Tāda pieeja izsaukusi arī visai ievērojamas izmaiņas pārtikas produktu izvēlē (sk. 6.tabulu). Samazinājies cūkgaļas, cukura un piena patēriņš, kaut gan krējuma patēriņš pieaudzis 1,5 un siera - 2 reizes. Cukurs tiek aizstāts ar glikozes - fruktozes sīrupu vai fruktozi, kas iegūti, hidrolizējot kukurūzas cieti.

Dietologi uzskata, ka mūsdienu edējs saņem pārāk daudz kaloriju un viens no cēloņiem esot palielinātais taukvielu daudzums.

Lai to novērstu, tiek ieteikti vairāki paņēmieni. Taukvielu produktu ar pazeminātu lipīdu saturu izmantošana.Dažās ES valstīs iesaka ražot sviestu ar pazeminātu tauku saturu, pievienojot

OV un kā emulgātorus lietojot kazeinātus, monoglicerīdus, sūkalu OV2%, metilcelulozi, KMC<1%. Daļēja vai pilnīga dabisko lipīdu aizstāšana.

Sintētiskie TRIS-OKSIMETILALKĀNI kopā ar taukskābju atvasinājumiem ir pielietoti kā taukskābju aizstājēji biskvītos un citos pārtikas produktos.

CUKURU ĒSTERI, kas iegūti cukurus esterificējot ar piesātinātajām taukskābēm C5-C8 , ir taukiem līdzīga masa, kas praktiski neuzsūcas zarnu traktā un tos var uzskatīt par aizstājējiem ar “nulles kaloritāti” .

Der atcerēties, ka “cukurotauki” ir virsmas aktīvi savienojumi un atsevišķos gadījumos tiek izmantoti bērniem domāto ziepju ražošanā.

PĀRESTERIFICĒTIE TAUKI un monoglicerīdi ar noteiktu taukskābi pie glicerīna hidroksilgrupas var tikt izmantoti kā daļēji tauku aizvietotāji.

Monoglicerīdus pārtikas rūpniecība lieto arī kā emulgātorus. CIETES HIDROLIZĀTI, liekas, ir visplašākā taukvielu aizvietotāju grupa.

Vācijā, fermentējot cieti, ražo “Snowflake - 01906”. Šo produktu, ar augstu maltodekstrīnu saturu, izmanto kā 20% gēlu. Karsējot to pie 85 0C iegūst taukiem līdzīgu masu, kuru izlieto, aizvietojot 50% tauku ēdienos.

Francijā firma Tipiak tauku aizstājēju “cream of tapioka” iegūst, karsējot manioka cieti pie 120 0C.

Visiem šiem aizstājējiem tiek atzīmeti vairāki trūkumi:1. Daži no tiem, kā virsmas aktīvas vielas, var ietekmēt garšas izjūtu.2. Konstatēts, ka šie aizstājēji nevarot apmierināt apetīti.3. Lipīdiem tomēr ir noteikta loma fizioloģiskajos procesos un nav zināms,

kādas var būt sekas cīņā pret tiem.Pēc literatūras datiem, aizstājēji sastādot ap 10% no kopējā realizētā taukvielu

daudzuma. Iespējams, ka te būtu jāpieskaita arī tādi produkti, kā kakao tauku aizstājēji,

sojas (OV) krējums un citi.Kombinētās taukvielas un taukmasas.Pazeminātas kaloritātes taukvielu “Bregott” izstrādājušas un piedāvā firmas

“Alfa Laval Food Enginiering” kopā ar “Skanemejerier”. Tā sastāv no sviesta un sojas eļļas attiecībā 65:35. Pēc ieteiktās metodes krējumu ar 40% tauku saturu uzsilda līdz 60 0C un separē, lai iegūtu krējumu ar tauku saturu 70-78%. Masu atdzesē un tai pievieno sojas eļļu un piedevas.

Bij. PSRS patentēts sviesta aizvietotājs, kas sastāv no 30-43% cūku tauku, 25-35% sūkalu OV koncentrāta, 0,9-1% kakao, 3-6% olu melanža un mandarīnu sīrupa (SU 1 264 890).

29

Francijā piedāvā sviestu, kurā tauku frakcija sastāv no 50% piena taukiem un 50% saulespuķu eļļas.

Vācijā jogurtu vai citus piena produktus iebiezina centrifūgējot, pievieno nedaudz taukvielu un iegūst masu sviesta aizvietošanai ar augstu OV saturu.

Beļģijā un citās ES valstīs, sākot ar 1988.g., tradicionālā sviesta vietā (Francijā ar 82% tauku saturu) ražo sviesta aizstājējus ar samazinātu tauku saturu (60%) un pat “pusattaukotu sviestu” ar tauku saturu 40%, bet palielinātu OV daudzumu (3-7%). 1991.g. ticis saražots 1500 t “pusattaukotā” sviesta, ko pie 6-8 0C varot glabāt 6-8 nedēļas.

1.3.2.2.2. Nepiesātināto taukskābju problēma.Pasaulē var novērot it kā jaunu, netradicionālu taukvielu patēriņa pieaugumu

attiecībā pret tradicionālajām taukvielām - piena taukiem, gaļas taukiem. Eiropā un ASV šobrīd novērojama arī absolūtā piena tauku un dzīvnieku tauku patēriņa samazināšanās.

Palielinās zivju tauku, rapšu un saulespuķu eļļas patēriņš ar ārkārtīgi spēcīgu zinātniskās un pseidozinātniskās proagandas piedevu, kas ienāk arī Latvijā.

Tā, piemēram, literatūrā var atrast, ka zivju eļļa bagāta ar polinepiesātinātajām taukskābēm, eikozanoīdiem, prostaglandīniem u.c. bioaktīviem savienojumiem, kuri darbojoties kā profilaktisks līdzeklis, lai novērstu sirds un asinsvadu slimības (tai skaitā - hipertoniju un aterosklerozi), imunosistēmas pavājināšanos (tai skaitā - reimatoīdo artrītu, astmu, psoriozi u.c.), vēža rašanos un daudzas citas slimības.

Dotajā momentā zivju tauki sastāda apm. 2% no visu tauku un eļļu patēriņa pasaulē.

Iespējams, ka Latvijā fizioloģiski vērtīgāk būtu palielināt tradicionālos zivju ēdienus, nevis izmantot rūpnieciski pārveidotos zivju OV, zivju eļļu un zivju eļļas margarīnu.

Perspektīvs augu eļļas avots ir rapsis, kura audzēšana pieaug visā pasaulē. Rapšu eļļas patēriņa pieaugums 80-tajos gados bijis apm. 9,5% gadā un 80-to gadu beigās 13% no visa eļļu kopdaudzuma jau devusi rapšu eļļa.

Latvijā atjaunojama būtu arī linu un kaņepju eļļas iegūšana. Nepiesātināto taukskābju problēma ir saistīta ar uztura profilaktisko nozīmi, kā problēmas risinājumu pieņemot palielinātu augu eļļu lietošanas ieteikumu, tomēr arī eļļas tiek vērtētas nevienlīdzīgi. Uzskata, ka tieši eļļas ar “-3” un ”-6” taukskābēm ir cilvēkam visvērtīgākās, jo no tām, galvenokārt no C20 polinepiesātinātajām taukskābēm, veidojas hormonālas darbības savienojumu grupa - prostaglandīni.

Prostaglandīnus iedala 4 grupās: PGA, PGB, PGE, PGF, papildus dodot cipara indeksu PGA1, PGA2 - kas izteic divkāršo saišu skaitu molekulā un grieķu alfabēta burtus - , - kas raksturo molekulas uzbūvi (norāda OH grupas orientāciju pie C9).

1.Piezīme. Ir apgalvojumi, ka rapšu un linu eļļa neveidojot PGE2 .2.Piezīme.Eļļas iedala “-3”, “-6”, un “-9” grupās, rēķinot pēc pirmās

dubultsaites (attiecīgi pie 3, 6 un 9 oglekļa atoma) taukskābes karboksilgrupai pretējā ķēdes galā.

30

Taukskābju iedalījumu sk. 7. un 8.tabulās.

7. tabula

DAŽĀS EĻĻĀS IETILPSTOŠĀS NEPIESĀTINĀTĀS TAUKSKĀBESUN TO IEGŪŠANAS AVOTI

Literatūrā sastopams ir arī apzīmējums “neaizvietojamās taukskābes”.Pie neaizvietojamajām taukskābēm tiek pieskaitītas:

- Arahidonskābe – CH3(CH2)3(CH2CH=CH)4(CH )3COOH- Linolskābe – CH3(CH2)7CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7COOH- Linolēnskābe – CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COO

8. tabula

TAUKSKĀBJU SATURS DAŽĀDOS PRODUKTOS%, no visu taukskābju daudzuma

TipsCx:n

Taukskābe

Gov

s p

iena

ta

uki

Rap

šu e

ļļa

Mar

garī

ns

Eks

tra

Cūk

u ta

uki

Ola

s dz

elte

num

s

C4 :0 Sviestskābe 3,70C6 :0 Kapronskābe 1,70 0C8 :0 Kaprilskābe 1,00 0 1,72C9 :0 Pelargonskābe 0,25

31

C10 :0 Kaprīnskābe 1,90 0 1.02 0.12C10 :1 Kaproleīnskābe 0.10C11 :0 Undecilskābe 0.20C11 :1 Undecēnskābe 0.20C12 :0 Laurīnskābe 2.80 0 9.23 0.20C12 :1 Lauroleīnskābe 0.20C14 :0 Miristīnskābe 8.10 0 3.33 1.40 0.30C14 :1 9 Miristoleīnskābe 0.60 0.01C15 :0 Pentadekānskābe 0.02 0.07C15 :0 12 Metilentetra-

dekānskābe0.43

C15 :1 Pentadecilskābe 0,80C16 :0 Palmitīnskābe 25,9 4,80 7,05 24,30 24,42C16 :1 9 Palmitoleīnskābe 3,40 0,30 2,50C16 :1 7 2,01C17 :0 Margarīnskābe 1 0,30 0,15C18 :0 Stearīnskābe 11,20 1,40 7,05 12,50 9,86C18 :1 9 Oleīnskābe 22,40 54,00 60,38 43,00 47,40C18 :2 6 Linolskābe 3,70 22,50 10,08 9,40 11,27C18 :3 3 Linolēnskābe (1,2) 9,90 0,70 0,22C20 :0 Arahīnskābe 1.20 0.30 0 0,80C20 :1 9 Gadoleīnskābe 1,00 0 0,93C20 :4 6 Arahidonskābe 1,70 (?) 0,50 2,16C22 :0 Begēnskābe 0,07 0,20C22 :1 1 Erukskābe 1

Literatūra:Химмический состав пищевых продуктов. Москва, Агропромиздат, 1987,

ч.2, 359 С.

Arī viena un tā paša auga eļļa tomēr var atšķirties pēc sava ķīmiskā sastāva, sevišķi pēc fosfolipīdu satura. Sausums, piemēram, sojas eļļā palielinājis palmitīnskābes un stearīnskābes daudzumu fosfatidilholīna un fosfatidiletanolamīna sastāvā, samazinot linol- un linolēnskābes saturu. Savukārt, fosfatidilinozīna molekulā palielinājies linolēnskābes daudzums, samazinoties palmitīnskābes saturam, bet, ļoti bieži, runājot par taukskābēm, aizmirsti tiek tieši šie fosfolipīdi, kuriem var būt ārkārtīgi liela nozīme organismā, sevišķi šūnas uzbūvē. Taukskābju izmaiņas novērojamas arī dzīvnieku taukos un to var izsaukt vairāki faktori, galvenokārt - barība. Izbarojot dzīvniekiem zivju miltus, dzīvnieku taukos palielinājies -3 taukskābju daudzums, samazinoties holesterīna saturam. Ja ņem vērā, ka 90-tajos gados katru gadu izzvejoja ap 100 milijonu t zivju un molusku un apmēram 30% pārstrādāja zivju miltos, tad atsevišķos reģionos dzīvnieku tauki var vairāk vai mazāk atšķirties ar taukskābju saturu tajos.

Aprēķinot piesātināto un nepiesātināto taukskābju saturu produktos ir jāņem vērā, ka arī vienā un tai pašā dzīvnieku valsts produktā var mainīties taukskābju procentuālais saturs un tam var būt vairāki cēloņi.

1. Klimatisko apstākļu izmaiņas.

32

Karstajos vasaras mēnešos, salīdzinot ar pavasara periodu, palmitīnskābes daudzums govs piena taukos pieaudzis par 4,86%, bet oleīnskābes - par 6,72%. Tas pats novērots, turot govis kūtī pie paaugstinātas (300 C) temperatūras.

2. Barības ietekme. Taukskābju saturu pienā ietekmējusi spēkbarības piedevu sastāvs. Vislielākās

izmaiņas taukskābju sastāvā tomēr var ienest zivju miltu pastiprinātā izmantošana.3. Ģenētiskās izmaiņas.Praksē ar parastajām selekcijas un transgēnu metodēm tiek veidotas jaunas

lopu šķirnes, lai iegūtu pienu ar izmainītu tauku sastāvu.4. Tauku iegūšanas avots.Interesanti rezultāti iegūti, analizējot dažādas izcelsmes dzīvnieku taukus:

9. tabula

TAUKSKĀBJU SATURS DAŽĀDAS IZCELSMES TAUKOS %, no visām taukskābēm. Iekšējie tauki, Zemādas Iekšējie tauki, Iekšējie tauki Taukskābes cūku tauki, cūku aitu trušu ------------------------------------------------------------------------------------------------------- C14:0 1,63 - 1,53 3,48 C14:1 - 12,25 0,62 0,30 C15:0 - - - 0,51 C16:0 29,37 1,10 22,61 22,98 C16:1 1,97 0,31 0,75 7,57

C17:0 - - - 0,67 C18:0 21,92 25,27 37,02 7,28 C18:1 3,22 - 34,21 35,02 C18:2 34,84 2,18 3,26 19,01 C18:3 6,86 57,97 - - C20:0 0,22 - - - C20:1 - 3,92 - 0,18

Literatūra:Р.И.Глебов, В.И.Родин, К.И.Эллер. Исследование состава молекулярных

форм триацилглицеринов животных жиров. – Мясная индустрия, 1998, № 7, 33-36.

Iespējams, ka oriģināls lipīdu avots var izrādīties olu dzeltenums. Viens olas dzeltenums vidēji satur 4 g “olu eļļas” - lipīdu kompleksa, kura sastāvā ir Triglicerīdi - 63,1% Fosfolipīdi - 29,7% Holesterīns - 4,9%bet holesterīna daudzumu ar ekstrakciju var samazināt par 80%.

1.3.2.2.3. Holesterīna saturs. Pašlaik valda visai apšaubāms uzskats, ka cilvēki organismā holesterīna līmeni regulē ar uztura starpniecību. Pārtikā plaši tiek reklamētas taukvielas (arī pārtikas

33

izejvielas, gatavie ēdieni) bez holesterīna, kas nogulsnējoties asinsvados un izsaucot sirds un asinsvadu slimības. Šādus bezholesterīna produktus var iegūt: 1. Atdalot holesterīnu. Ar ciklodekstrīna palīdzību holesterīna daudzums sviestā samazināts no 3 līdz 0,3 g/kg. 2.Sašķeļot holesterīnu ar fermentu palīdzību. Pēc Japānas patenta, taukus apstrādā ar Rhodococcus dzimts (R. equi, R.corallinus u.c.) mikroorganismu fermentiem pie 30 - 37 0C un pH 6 - 8, 24 - 72 st. Jau pēc 24 st. holesterīna saturs taukos samazinājies no 1,2 mg/g līdz 0,08 mg/g, bet pēc 48 st. - pilnīgi izzudis. 3.Aizvietojot taukus ar mākslīgajiem vai sintētiskajiem aizvietotājiem.

Cīņai pret holesterīnu ir vairāki negatīvi aspekti. Pirmkārt. Holesterīns ir jebkuram organismam nepieciešams bioaktīvs savienojums, izejviela hormonu sintēzei. Pilnīga holesterīna aizvākšana no organisma nav iespējama, jo tad, piemēram, tiktu pārtraukta dzimumhormonu sintēze:

Holesterīns Progesterons 17 -Oksiprogesterons 4 -Androstendions Testosteronsun: 4 -Androstenol-19-dions 3,17 Estrons -Estradiols Estriols

kas var izsaukt aptaukošanos (!), matu izkrišanu, sievietēm - spontānos abortus u.tml. Otrkārt. Holesterīns organismā galvenokārt sintezējas de novo un tā daudzums ir atkarīgs no stresa situācijas. Tas ir pierādīts gan pētījumos ar dzīvniekiem, gan analizējot holesterīna līmeni asinīs dažādu profesiju pārstāvjiem.

Treškārt. Uzturā ir ļoti daudz dažādu savienojumu, kas veicina holesterīna samazināšanos gan pārtikas produktos (kefīra sēnītes), gan organismā (rutīns), gan kavē tā veidošanos (piena orotskābe), bet dabisko lipīdu aizstāšana ar mākslīgajām taukvielām var radīt nevēlamas pēcsekas.

1.3.2.2.4. Dažas piebildes par tauku aizstājējiem un taukskābju nozīmi organismā.

Margarīns ir pirmais un masveidā ražotais tauku aizstājējs, ko iegūst, piesātinot nepiesātinātās taukskābes šķidrajos taukos - augu eļļās, zivju eļļā katalizātora klātbūtnē un iegūtajai taukmasai pievienojot dažādas piedevas, lai tā vairāk atgādinātu sviestu. Dažām margarīna šķirnēm pievieno arī sviestu (tās var uzskatīt par kombinētajām masām, jo satur arī sviestam raksturīgās taukskābes), kā arī augu eļļas, lai uzlabotu konsistenci.

Piesātinot eļļas, veidojas trans-izomēra taukskābes, kamēr dabā ir sastopamas cis-izomēra formas.

Pētot trans-izomēru iedarbību organismā konstatēts, ka tie traucē fermentu darbību, var bojāt šūnu membrānas, palielina holesterīna daudzumu asinīs. Pieaugot iespēja saslimt ar ļaundabīgajiem audzējiem, diabētu.

Literatūrā apgalvots, ka diennakts deva ap 40 g margarīna (jeb 5 g trans-izomēru) palielinot infarkta iespēju par 50%.

34

Trans-izomēri caur placentu varot nokļūt arī bērna organismā un izsaukt endokrīnās sistēmas traucējumus.

Tā kā 100 g margarīna satur 12 - 14 g trans- taukskābes, organismam nekaitīgā deva var būt 10 g margarīna dienā.

Nedrīkst tikai aizmirst, ka margarīnu izmanto arī rūpnieciski ražotajos produktos, piemēram, cepumos.

Pēdējos gados piedāvā margarīnu, kurā trans - izomēru neesot. Šādu produkciju marķē ar speciālu uzrakstu “Brīvs no trans-izomēriem”.

Kāpēc tāda uzmanība tiek pievērsta izomērijai?Tātad: Pirmkārt, trans-izomēri var bojāt šūnu apvalkus. Otrkārt, dažu nepiesātināto taukskābju cis-izomēru deficīts var kavēt citu

bioaktīvo savienojumu sintēzi. Līdz ar to svarīgi uzzināt, kāda nepiesātinātajām taukskābēm ir nozīme

organismā. Nepiesātināto taukskābju funkcionālā nozīme organismā.Ja ilgu laiku valdīja uzskats, ka nepiesātinātās un polinepiesātinātās

taukskābes (PNT) ir enerģijas avots un tās ir nepieciešamas šūnu membrānu veidošanai un PNT līmeņa regulēšanai audos, tad šobrīd uzskati par to funkcionālo nozīmi organismā ir stipri mainījušies.

Uzskata, kā PNT darbojas kā otrējie mesendžeri un šūnu iekšējā signāla modulatori.

Uzskata, ka PNT un to oksidēšanās produkti šūnā darbojas kā bioregulātori. Fermentu aktivitātes regulēšana.PNT, sevišķi arahidonskābe, inhibējušas fosfolipāzi A2, kamēr piesātinātās

taukskābes bijušas inertas. No Ca jona atkarīgo čūsku indes fosfolipāzi visaktīvāk inhibējušas tieši cis- konfigurācijas PNT, kamēr trans- izomēri un piesātinātās taukskābes bijušas mazāk aktīvas.

Šo PNT darbību var raksturot kā reakcijas rezultātā veidoto gala produktu inhibējošo iedarbību uz fermentu aktivitāti.

Oleīnskābe un arahidonskābe ietekmējušas arī fosfolipāzes C darbību, iespējams, iedarbojoties uz kompleksu ferments-receptors, vai ferments-substrāts.

Fosfolipāzi D nepiesātinātās taukskābes, sevišķi mononepiesātinātās, stimulējušas, bet tikai tad, kad bijusi sasniegta pietiekami augsta fermenta koncetrācija.

Fosfatidilinozita cikls.Fosfatidilinozītiem ir zināma nozīme šūnu, tai skaitā nervu šunu uzbūvē.

Smadzeņu nervu audos notiek ļoti intensīva fosfatidilinozita maiņa un tas piedaloties arī kationu un olbaltumvielu pārnešanā.

Fosfatidilinozita cikla regulēšana ir visai specifiska dažādās šūnās un tiek veikta, iedarbojoties uz attiecīgo fermentu sistēmu.

Nepiesātināto taukskābju izsauktā attiecīgo fosfatīdu sintēzes samazināšanās izsauc papildus efektu - trombocītu aktivācijas faktoram (TAF) pretēju darbību un inhibē trombocītu agregāciju.

Taukskābes ietekmējušas arī paša TAF sintēzi, bet PNT, tai skaitā oleīnskābe, linolskābe un arahidonskābe bijušas daudz aktīvākas par piesātinātajām taukskābēm, inhibējot TAF sintēzi.

Sfingomielīna cikls.Sfingomielīni (SM) pieder pie fosfolipīdiem un to molekula veidota no

aminospirta, sfingozīna, holīna un fosforskābes atlikuma. Dzīvnieku audos sfingozīns veidojas no palmitīnskābes un serīna un ir ļoti spēcīgs asinssarecēšanas inhibītors, kas

35

kavē protrombīna pārvēršanos trombīnā un tā daudzums krasi pieaug hemofīlijas gadījumā. Brīvā veidā audos sfingozīns nav sastopams. No sfingozīna veidojas ceramīdi, bet no tiem - sfingomielīni.

Smadzenēs SM veido 20% no fosfolipīdiem, tas atrodas visos audos, bet sevišķi daudz - nervu audos.

Šūnu kultūrā ievadot brīvo arahidonskābi, notikusi SM hidrolīze un ceramīda veidošanās. Līdzīgi iedarbojoties arī citas taukskābes, piemēram, oleīnskābe.

Brīvo jonu koncentrācijas regulēšana.Uzskata, ka PNT ietekmē kalcija, kālija un nātrija jonu mobilizēšanu un

iedarbojas uz attiecīgajiem jonu kanāliem šūnu membrānās. Uz šī darbības principa pamata dažām PNT, eksperimentos ar sirds muskuļa šūnām, novērota antiaritmiska iedarbība.

Novērots, ka cis-PNT bloķē hlora jonu kanālus pēc “dozatora” principa.Hormonālā signāla modulēšana.Neeterificētās taukskābes var piedalīties arī hormonālās informācijas

pārnešanā atsevišķos posmos.Dažu gēnu transkripcijas regulēšana.Konstatēts, ka -3 un -6 PNT iedarbojas kā īpatnēji taukskābju un

olbaltumvielu sintetāžu inhibītori, bloķējot tieši mRNS sintēzi, kuras nes šo olbaltumvielu kodu.

Bioaktīvo savienojumu sintēze.Prostaglandīni. Prostaglandīni (PG) sintezējas no linolskābes, linolēnskābes un

arahidonskābes, piedaloties mikrosomālajām prostaglandīnsintetāzēm.Lai veidotos prostaglandīni, nepieciešami uz citoplazmatiskās membrānas

lokalizēti fosfolipīdi. Pēc kāda stimulējoša impulsa notiek fosfolipāzes A aktivēšanās un PG sintēze pēc sekojošas šēmas:FOSFOLIPĪDI (+ fosfolipāze A) ARAHIDONSKĀBE (+ dioksigenāze) CIKLISKIE ENDOPEROKSĪDI (+PG sintetāze+ O + kofaktori) PGE2 (+ izomerāze) (+ reduktāze) PGF2

PG veidošanos stimulē elektriskā strāva, bioaktīvie amīni, piemēram, acetilholīns, mehāniskā iedarbība uz dažiem orgāniem. Kā spēcīgs PG sintezējošās sistēmas stimulātors darbojas glutations.

Prostaglandīni veidojas audos, bet netiek tur deponēti. Tiem ir īss pastāvēšanas periods un tos pieskaita pie vietējās darbības - audu jeb lokālajiem hormoniem. Nokļūstot asinīs, ilgstošāks darbības periods ir A grupas PG.

Prostaglandīniem ir ļoti plaša iedarbība. Tie piedalās šūnu metabolisma regulācijā, nervu impulsu vadīšanā, darbojas kā modulātori sinaptiskajos procesos; ietekmē gludās muskulatūras saraušanos, asinsriti un asins mikrocirkulāciju audos, elpošanu, endokrīnos procesus un citas norises organismā.

Daži PG darbojas kā starpšūnu impulsu novadītāji un iedarbojas uz šūnu ārējo membrānu specifiskajiem receptoriem.

Uzskata, ka PG bioloģiskā iedarbība norit ar ciklisko nukleāžu (cAMF, cGMF) starpniecību.

Literatūrā izteiktas domas, ka F grupas prostaglandīni ir atbildīgi par saslimšanu ar bronhiālo astmu, bet kliniskās un eksperimentālās pārbaudes liecinot, ka

36

dabiskie PG un to sintētiskie analogi ar dažādu aktivitāti ietekmējot skābes un pepsīna veidošanos kuņģī.

Tā, piemēram, venozi ievadot 4-5 mkg/kg PGE1, samazināta sālsskābes veidošanās kuņģī. Līdzīgi darbojusies arī PGA2.

Kuņģa gļotādā arahidonskābe pārvēršas par PG, samazinot asinsriti tajā un sālsskābes sekrēciju, savukārt indometacīns, bremzējot PG veidošanos, var nomākt šo PG iedarbību.

Arī sintētiskie PGE1 un PGE2 analogi nomākuši ar histamīnu stimulēto HCl izdalīšanos.

Analizējot eksperimentālos datus ar žurkām var secināt, ka PG pasargā kuņģa gļotādas no skābju, etilspirta un žultsskābju iedarbības.

Kuņģa čūlas slimniekiem PGE2 samazina sāpju sajūtu, bet ieņemot katras 6 stundas 150 mkg PGE2, paātrinās arī čūlas sadzīšana. Jāievēro, ka kuņģa čūlu, gastrītu, divpadsmitpirkstu zarnas iekaisumu var izsaukt arī nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi, jo tie var bremzēt prostaglandīnsintetāzes darbību, kam seko PG samazināšanās un kuņģa gļotādas pretestības pamazināšanās, tāpēc atsevišķos gadījumos var būt ieteicama PG vai to sintētisko analogu pielietošana.

PG ietekmē arī zarnu peristaltiku, pie tam PGE1 nelielos daudzumos to stimulē, bet palielinātos - nomāc. Tas izskaidrojams ar dažādu PG koncentrāciju iedarbību vai nu uz vienu, vai otru muskuļu grupu.

Literatūra:С.А.Чернякевич. Простагландины в лечении гастроэнтерологических

заболевании. – Клин. фарм., 1998, т.7, №1, 67–70.Биохимическая фармакология. Москва, Высшая школа, 1982, 343 С.

Kannabinoīdi.Pētījumos, kas sākās 70-tajos gados un turpinās pēdējos 20 gadus, tika

konstatēta fosfolipīdu īpašā nozīme organismā, veidojoties no tiem 2-arahidonoilglicerīnam, vienam no galvenajiem monoacilglicerīdu komponentiem, piemēram, žurku smadzenēs. Uzskata, ka 2-arahidonoilglicerīns (2-AG) nav tikai starpprodukts tri- un diglicerīdu metabolismā, bet tas ir bioaktīvs savienojums un darbojas kā endokannabinoīds.

Smadzenēs atrodas īpašs kannabinoīdais receptors (CB), uz kuru iedarbojas Canabis sativa aktīvā viela - 9- tetrahidrokannabinols (THC):

9- tetrahidrokannabinols (THC)

Uzskata, ka 2-arahidonoilglicerīns kā endokannabinoīds darbojas gan CNS, gan perifēriskajos audos un tāda pati iedarbība esot arī citam arahidonskābes atvasinājumam - arahidonoiletanolamīdam (ANA):

37

Šie savienojumi nosaukti par anandamīdiem (no sanskritu “ananda” - svētlaime).

Pārbaudēs konstatēts, ka ANA var būt endogēnais kannabimetiskais savienojums, jo savienojies ar membrānām, kas saturējušas kannabiotisko receptoru CB1.

ANA ir līdzīgs efekts, kā THC gan in vivo, gan in vitro CNS, daudzos perifēriskajos audos un šūnā, kaut gan ir bijušas arī dažas nelielas atšķirības. Konstatēts, ka dažos gadījumos ANA var darboties kā CB1 - receptora daļējs antagonists domājot ar to, ka var vēl eksistēt arī cita veida “endokannabinoīds” , bet nekādā gadījumā ANA fizioloģiskā iedarbība nevarot būt salīdzināma ar farmakoloģiskajiem datiem, kas iegūti ar augu un sintētiskajiem kannabinoīdiem.

Hipotēze, ka ANA var būt jauns neiromediātors tikusi apstiprināta pētījumos. ANA var veidoties CNS no N-arahidonoilfosfatidiletanolamīna un to katalizē ferments, kas darbojas līdzīgi kā fosfolipāze D.

1.3.2.3. Saldvielas. 1.3.2.3.1. Ogļhidrāti.Dabīgie cukuri. Ogļhidrāti ir praktiski vienīgā saldvielu grupa, kas bioloģiski nepieciešama

cilvēka organismam.Visā pasaulē 1996./1997.g. cukura patēriņš pieaudzis par 2,5-3% un bijis 120

milj. t, kamēr ražošana, salīdzinot ar 1995./1996.g., nedaudz samazinājusies un bijusi 123 milj. t.

Ogļhidrāti ir izejviela alkoholisko dzērienu un spirta ražošanā, bet spirts lielos daudzumos tiek patērēts arī kā organiskais šķīdinātājs un izejviela ķīmiskajā rūpniecībā, medikamentu ražošanā, parfimērijā un visvairāk - kā apkārtējo vidi mazāk piesārņojoša degviela vai degvielu piedeva.

Brazīlijā spirta rūpnīcu jauda jau 80-tajos gados bija ap 16,34 milj.kubikmetru jeb 12,5 milj. t gadā. Arī ASV 8% no lietotās degvielas bijis 10% etilspirta un 90% benzīna maisījums un paredzams degvielai domāta etilspirta pieaugums līdz 15 milj. l gadā.

Tas liek visai uzmanīgi izvērtēt jautājumu par saldvielu ražošanu arī Latvijā.Cukurs (biešu vai cukurniedru cukurs) jeb saharoze - -glikopiranozīdo--

fruktofuranoze ir galvenā saldviela cilvēku uzturā. Biešu cukura jeb saharozes saldumu parasti pieņem par standartu, lai

salīdzinātu citas saldvielas.Cukura saldumu var palielināt, to hidrolizējot ar skābi (piemēram, pievienojot

150 g citronskābes pie katriem 100 kg cukura un izturot 0,5 st. pie 90 0C , hidrolīzes iznākums apm. 93%), fermentiem, vai uz jonītiem, kad rodas glikozes - fruktozes un neizreaģējušās saharozes maisījums, pie tam hidrolīzē radušos glikozi var izomerizēt par fruktozi.

38

Cukura hidrolīzi sauc par invertēšanu un iegūto saldvielu par invertcukuru, bet tā kā radušies monosaharīdi ļoti slikti kristalizējas, var iegūt šķīdumus ar sausnes saturu līdz 72% (“sīrupu”). Jātceras, ka visu disaharīdu fermentatīvā hidrolīze nav viennozīmīgs process. Ir cilvēki, kuri nespēj uzņemt “piena cukuru” - laktozi.

Fermenti - glikoamilāze, - un -amilāzes šķeļ tikai (14) saiti, bet nešķeļ (16) saiti (ko veic tikai izoamilāze - 3.2.1.68. Glikogen-6-glukāno hidrolāze).

Organismā ogļhidrāti ir viens no galvenajiem enerģijas avotiem. Saharozei var būt arī blakus iedarbība. Tā, piemēram, darbojusies kā īpatnējs

mikroelementu asimilācijas regulētājs. Fe asimilācija kompleksā ar saharozi palielinājusies par 119-165% , salīdzinot ar tīra FeSO4 doto efektu; Mn un Cu - nav tikusi ietekmēta, bet Co un Zn - samazināta. Līdz ar to kļūst apšaubāma arī cīņa pret cukuru, jo, piemēram, izpētot mikroelementu bilanci sportistiem konstatēts, ka, palielinot slodzi, notiek ļoti intensīva dzelzs izvadīšana no organisma. Vieglatlētiem dzelzs deficīts bijis 10,24 mg diennaktī, bet pēc krosa skrējiena izdalījies 26,08 mg dzelzs, kas bijis par 65% vairāk nekā ticis uzņemts ar barību. Domā, ka to izsauc ne tikai metalu saturošo olbaltumvielu katabolisms, bet arī dzelzs asimilācijas procesu inhibēšana zarnu traktā.

Mākslīgie cukuri.GLIKOZEASV 80-to gadu vidū saražoja ap 1,9 milj. t gadā glikozes sīrupu, gandrīz visu

izlietojot alus ražošanā.Kristalisko glikozi galvenokārt izmanto medicīnā, bet kā saldviela tā ir mazāk

efektīva par saharozi.Latvijā pārtikas rūpniecībā plašāk izmanto cietes sīrupu - cietes nepilnīgu

hidrolizātu.CIETES SĪRUPS sastāv no visai plašas ogļhidrātu nomenklatūras, sākot ar

glikozi un beidzot ar augstmolekulāriem dekstrīniem. Sīrupa sastāvs atkarīgs no hidrolīzes metodes un, pats galvenais, no hidrolīzes dziļuma nepieciešamības, lai iegūtu kādu noteiktas kvalitātes produktu noteiktam tehnoloģiskajam procesam.

Cietes sīrupu parasti ražo ar skābās hidrolīzes metodi un masa var saturēt veselībai nelabvēlīgo oksimetilfurfurolu:

CH3 - CO - CH2 - CH2 - COOH HCOOH Levulīnskābe Skudrsskābe

kas karsējot var sadalīties par levulīnskābi un skudrskābi.FRUKTOZE

39

teorētiski ir 1,8 reizes saldāka par saharozi, bet praktiskajos aprēķinos jāņem koeficients 1,4 - 1,5 attiecībā pret saharozi un 3 - pret glikozi, jo fruktoze var eksistēt 2 formās:

Fruktoze var atrasties gan vienā, gan otrā formā, pie tam viena no tām ir saharozes saldumā, otra - 1,8 reiz saldāka par saharozi. Fruktozes reālais saldums ir abu šo formu saldumu summa. Uzskata, ka formu līdzsvars iestājas 20 min. laikā pēc izšķīdināšanas ūdenī, bet galīgais līdzsvars - pēc 24 st. 5% fruktozes ūdens šķīduma saldums pie istabas temperatūras tūliņ pēc pagatavošanas ir 145% no saharozes salduma, pēc 24 st. - 125% no saharozes salduma.

Fruktozes saldumu ietekmē temperatūra. Tā, piemēram, pie 15 0C tā ir 130%, pie 40 0C - 100% no saharozes salduma, bet atdziestot saldums var palielināties.

Saldums ir atkarīgs arī no vides pH, tāpēc fruktozi vislabāk pielietot vāji skābā vai neitrālā vidē.

Fruktoze piedalās reakcijās ar aminoskābēm, peptīdiem, olbaltumvielām, veidojot melanoidīnus un dažiem no šiem produktiem ir patīkama garša, tāpēc fruktoze var uzlabot gaļas ēdienu organoleptiskās īpašības.

Veidojot kompleksus ar smagajiem metāliem, tā uzlabo vīna aromātu un garšu; pastiprina augļu, ogu, dārzeņu aromātu un arī mazvērtīgo kafijas šķirņu un kakao rūgto garšu.

Fruktozi var lietot kopā ar saharīnu, jo nomāc saharīna nepatīkamo piegaršu. 99,7% fruktozes un 0,3% saharīna maisījums ir 3-4 reizes saldāks par saharozi.

Lai gan fruktoze nav mazāk energoietilpīga par glikozi, tā asimilējas lēnāk un pēc literatūras datiem daudzumā no 0,5 līdz 12 g uz 1 kg svara ieteicama diabētiķiem. Fruktozi var izmantot bērni, kuri nevar uzņemt glikozi un galaktozi.

ASV zinātnieki uzskata, ka 2005.g. no visām saldvielām 1.vietu ieņems fruktozes - glikozes sīrups, 2.v.- sintētiskās saldvielas, 3.v. - cukurs.

Ja 70-to gadu vidū ASV ražoja 1milj. t glikozes - fruktozes sīrupu, tad 80-to gadu vidū jau 3,8 milj. t., fruktozes saturam kopējā ogļhidrātu daudzumā pieaugot no 45-60% līdz 90% un vairāk, ko iegūst, fermentatīvi pārvēršot glikozi fruktozē.

Latvijas apstākļos, ievērojot mūsu valsts lauksaimniecības specifiku un uztura fizioloģisko vērtību, šāda saldvielu attīstības programma nav pieņemama. Par uzturam izmantojamo galveno saldvielu ir jāpieņem cukurs, bet kā izejviela rūpniecības vajadzībām - glikozes un (vai) fruktozes sīrups.

Galvenais glikozes sīrupa iegūšanas avots - kukurūzas ciete, kura tiek pārstrādāta pēc sekojošas shēmas:ciete + ūdens (skābā vidē) glikozes sīrups + izomerāze glikozes un fruktozes sīrups kristālisks monosaharīds, ja pēdējais ir vajadzīgs.

Parasti tiek izmantoti sīrupveida galaprodukti.Latvijā šos produktus varētu ražot no graudu vai kartupeļu cietes, bet glikozes

- fruktozes sīrupu - arī no cukurbietēm.

40

Fruktozi var iegūt no inulīna - homopolisaharīda, kas sastāv vienīgi no fruktozes atlikumiem, bet inulīnu - no topinambūra. Tas ir īsas dienas augs, nobriest tieši rudens pusē. Bumbuļi var zemē glabāties pat pie mīnus četrdesmit grādiem, bet pēc novākšanas ātri vīst un bojājas, jo miza nav izturīga. Bumbuļus var novākt arī pavasarī, bet augsnē palikušie dod jaunu ražu. Augi ir salcietīgi un neapsalst līdz -80C.

Latvijā ir novākts 50-190 c/ha bumbuļu, kas satur 14-15% fruktozes. Tātad no 1 ha var iegūt no 700 līdz 2900 kg fruktozes.

Jāatzīmē, ka topinambūrs papildus dod 500-700 c/ha zaļās masas ar proteīna saturu ap 0,19%.

Fruktozes iegūšanas metode ir ieviešama jebkurā cietes vai cukurfabrikā.Teorētiski par visefektīvāko kultūru uzskata tieši šo “Jeruzalemes artišoku” -

topinambūru, kura potenciālā ražība esot 8000 l etilspirta no hektāra (cukurbietēm salīdzinoši rēķina 6000 l etilspirta no ha).

Netradicionālie ogļhidrāti.Gan ikdienā, gan zinātniskajos darbos, runājot par ogļhidrātiem - mono- un

disaharīdiem, praktiski vērā ņemti tiek vienīgi cukurs, glikoze, fruktoze, vēl - laktoze.Jāatceras, ka dabiskajos produktos ir arī virkne citu ogļhidrātu, piemēram,

tetrozes un pentozes, kā arī glikozes un fruktozes atvasinājumi, kuru nepieciešamība uzturā nav noskaidrota.

Pentozes parasti sastopamas polisaharīdos pentozānos, bet riboze - nukleotīdos.

Svarīgākās no tām:ARABINOZE

atrodas dažu augu polisaharīdu sveķos, tai skaitā ķiršu sveķos, kā arī cukurbietēs.RIBOZE

pēc bioloģiskās nozīmes ir viens no vissvarīgākajiem monosaharīdiem, jo ietilpst nukleozīdu, nukleotīdu, nukleīnskābju sastāvā.

DNS satur DEZOKSIRIBOZI.KSILOZE

atrodas koksnē, klijās, salmos, sēklu čaumalās, kur veido pentozānus ksilānus.Ksilozei ir salda garša, bet cilvēka organisms to praktiski neuzņem.Tās

lietošana uzturā ir visai problemātiska, jo literatūrā ir izteiktas domas, ka tā eksperimentos ar dzīvniekiem izsaukusi kataraktu. Ksiloze pieder pie nerūgstošajiem cukuriem, kurus saraudzē tikai daži specifiski mikroorganismi, bet dažāda veida rūgšanas procesos var rasties pienskābe, etiķskābe, citronskābe, dzintarskābe un citas karbonskābes, kā arī nedaudz spirta. No ksilāniem veidojas furfurols.

Glikozīdos un citos saliktos savienojumos ietilpst APIOZE - monosaharīds no pētersīļiem, ar īpatnēju, sazarotu ķēdi. Samērā plaši glikozīdos sastopama RAMNOZE, bet tās izomers FUKOZE - polisaharīdos.

No heksozēm vēl jāatzīmē MANNOZE.

Monosaharīdu fosforskābes ēsteri.Glikozes un fruktozes fosforskābes ēsteri atrodas visos dzīvajos organismos

un tiem ir liela nozīme fizioloģiskajos procesos.Sevišķi jāatzīmē 4 fosforskābes ēsteri: glikozes 1-fosfāts, glikozes 6-fosfāts,

fruktozes 6-fosfāts, fruktozes 1,6-difosfāts.Tā kā šie ēsteri veidojas organismā fermentatīvi šķeļot polisaharīdus, to

papildus ievadīšana uzturā ir apšaubāma.

41

Trisaharīdi un tetrasaharīdi.No trisaharīdiem vairāk pazīstamas ir:

RAFINOZEkas atrodas dažos augu valsts produktos un hidrolizējoties dod fruktozi, glikozi un galaktozi.

MELICITOZEatrodas augu valsts produktos. Tās molekula sastāv no 2 glikozes un fruktozes atlikumiem.

Mannotetrozes jeb STAHIOZESmolekula veidota no 2 galaktozes un 2 glikozes atlikumiem.

Uronskābesveidojas oksidējoties cukuriem un dabā ir plaši izplatītas. Kā svarīgākās var minēt glukuronskābi, galakturonskābi un mannuronskābi.

Glukuronskābe organismā rodas aknās, oksidējoties glikozei un organismā piedalās toksisko savienojumu izvadīšanā.

Uronskābes patentētas gerantoloģijā. Autori apgalvo un kliniskās pārbaudes liecinot, ka uronskābes uzlabojot atmiņu, samazinot stresa izraisītos nogurumu, reiboņus, uzlabojot muskuļu koordināciju, palielinot asinsspiedienu.

10. tabulaURONSKĀBES DAUDZUMS DAŽOS GRAUDAUGOS UN TO PĀRSTRĀDĀŠANAS PRODUKTOS.

Šķiedr - Hemice - Uronskābes Produkts vielas,

%, luloze,%, %, no %, no

no no šķiedr- Hemi- ce -

kop -

sausnes vielām lulozes sausnes

Baltie milti ( 72% iznāk. ) 3,5 80 9 0,252Tumšie milti ( 90 -95% iznākuma)

8,7 72 11 0,689

Pilnmalums (100% iznāk.) 11,5 74 13 1,106Auzu putraimi 7,2 83 12 0,717Rīsi 2,7 78 9 0,190

Polisaharīdi un to nozīme uzturā. Polisaharīdus var iedalīt 2 grupās:1) Homopolisaharīdi.Galvenie homopolisaharīdi ir:- No glikozes atlikumiem veidotie ciete, glikogens, celuloze u.c. Apgalvo, ka

dažiem sēņu un ķērpju poliglukāniem ir pretvēža aktivitāte. Pie tādiem tiek pieskaitīti lentināns ( -1,3-D-glukāns no ēdamās sēnes Lentinus edodes - t.s. shiitake); pahimarāns, iegūts no pahimana (Poria cocos sēne) un virkne citu. Šie glukāni stimulējot T - limfocītus, bet ir arī novērojumi, ka lielās koncentrācijās var traucēt to atjaunošanos.

42

Uzskata, ka lentināns - tipisks imunomodulātors, bet fizioloģiskā aktivitāte piemīt tikai molekulai, kas nav degradēta.

Arī lihenānam no Islandes ķērpjiem bijusi pozitīva iedarbība pret sarkomu eksperimentos ar pelēm.

- No fruktozes atlikumiem veidojas inulīns, topinambūra polisaharīds.- No mannozes, galaktozes, ksilozes, L-arabinozes - attiecīgi mannāni,

galaktāni, ksilāni, arabāni.Šeit jāatzīmē ZIMOZĀNS - raugu polisaharīds, mannāns, kas stiprina

organisma imunitāti. Eksperimentos tas esot pastiprinājis organisma izturību pret audzējiem, tai skaitā, pret sarkomu. Tomēr zimozāns, atkarībā no eksperimenta, varējis būt arī imunodepresants (!), tātad to var pieskaitīt pie klasiskiem imunomodulātoriem. Zimozāns tika ražots arī Latvijā.

- No galakturonskābes veidojas pektīni, kuri tiks apskatīti vēlākās nodaļās.- No glikozamīna veidojas sēņu un mikroorganismu hitīns. CIETECiete, galvenā ogļhidrātu rezerve augos, ir polisaharīds, kas veidots no

glikozes molekulu atlikumiem.No dažādām izejvielām iegūst pēc graudu formas un fizikālajām īpašībām

atšķirīgu cieti, kurām, kā var spriest no literatūras datiem, nav gluži vienāda fizioloģiskā iedarbība un tāpēc ES izteikta prasība, lai uz gatavā produkta etiķetes būtu norādīts, kāda ciete pievienota, kas izslēgtu nevēlamas pēcsekas, ja lietotājam ir alerģija pret kādu no tām.

Ciete sastāv no dažāda garuma ķēdēm, kas veidotas no glikozes molekulu atlikumiem, saistītiem savā starpā ar -1,4-glikozīdu saiti, bet sazarojuma vietās - ar -1,6-saiti. Amilozes molekulā sastopamas ir arī -1,2-; -1,3- un -1,4- glikozīdu saites Pēc molekulas uzbūves izšķir: AMILOZI - ar molmasu 32 000 - 160 000 un samērā lineāru ķēdi, kura otrējā struktūrā veido spirāli, unAMILOPEKTĪNU - ar molmasu 100 000 līdz 1 000 000 un vairāk un ļoti sazarotu ķēdi.

Attiecības starp amilozes un amilopektīna daudzumu var būt ļoti dažādas un atkarīgas no cietes avota. Vidēji ciete sastāv no 25% amilozes un 75% amilopektīna, bet dažās kukurūzas šķirnēs varot būt līdz 95% amilopektīna.

Termoapstrādāšanas laikā, produktus sterilizējot var rasties cietes forma (no 0,1 līdz 7,6% no kopējā cietes daudzuma), ko organisms neuzņem. Šāds, “nesagremojams” dekstrīns ir iegūts arī mākslīgi, karsējot kukurūzas cieti HCl klātbūtnē pie 140 - 200 0C (US patents 5 358 729). Tā enerģētiskā vērtība esot mazāk par 2,6 kcal/g.

Šobrīd valda uzskats, ka mono- un disaharīdi tiek asimilēti samērā ātri, izsaucot izteiktu glikozes un insulīna līmeņa paaugstināšanos, kamēr ciete, sakarā ar pakāpenisku lielo molekulu sašķelšanos, uzsūcas lēnāk.

Praksē pierādījies, ka tas esot nepareizi organizētu eksperimentu radīts, visai apšaubāms apgalvojums.

Šobrīd glikozes līmeņa raksturošanai asinīs iesaka pieņemt konstanti - glikēmisko indeksu (GI), kas principā salīdzina kāda produkta izsaukto glikozes līmeņa paaugstināšanos asinīs, salīdzinot ar 100 g baltmaizes, kas tiek pieņemts par 100 vienībām.

Konstatēts, ka vārīti kartupeļi dod tādu pašu efektu kā tīra glikoze.Ciete tikusi asimilēta ļoti dažādā ātrumā un dažādiem produktiem tas ir bijis

sekojošs: rīss maize kukurūza kartupeļi (visi produkti termoapstrādāti), pie tam

43

šī glikēmiskā reakcija bijusi tik īpatnēja, ka to nepieciešams noteikt katram produktam atsevišķi. Tā, piemēram, ja GI baltmaizei pieņem par 100, tad makaroniem, gatavotiem no tiem pašiem miltiem, GI bijis 59-66. Samērā zems GI atzīmēts pākšaugiem, bet visaugstākais - kukurūzas pārslām - 123.

GI dažādiem produktiem bijis atkarīgs no cietes molekulas veida un šo veidu attiecības produktā (amilopektīns izsaucis augstāku glikozes līmeni asinīs nekā amiloze).Tas ļauj izskaidrot, kāpēc pākšaugu (bagāti ar amilozi) izsauktais GI zemāks par graudaugu izsaukto.

Cietes izmantošanas ātrumu var ietekmēt arī dažādi ķīmiskie savienojumi. Hidrolīzi palēninājusi olbaltumvielu klātbūtne, šķiedrvielas, -amilāzes inhibītori, fitīns (!), tannīns u c., bet veselam cilvēkam šīs atšķirības nav būtiskas.

Tomēr pagaidām vēl nevar dot ieteikumus par kāda produktu, jo nav skaidra dažādu kombināciju dīvainība. Tā, piemēram, kombinācijai “siers + maize” GI atbildis augstākajam, maizes indeksam, bet “maize + pupiņas” - zemākajam, pākšaugu.

GI bijis atkarīgs arī no vairākiem citiem faktoriem.Ēdot lēnām, glikēmiskā reakcija bijusi mazāk izteikta, bet rūpīga barības

sakošļāšana palielinājusi glikozes līmeni asinīs.Īpatnēja izrādījusies mono- un disaharīdu asimilācija. Maltozei - disaharīdam

- GI bijis augstāks nekā glikozei.Fruktozes izsauktais GI bijis vienāds ar glikozes izsaukto, bet monosaharīdu

maisījumā glikoze + fruktoze organisms monosaharīdus sākumā asimilējis tā, it kā tur būtu tikai glikoze, pēc tam asimilējot arī fruktozi.. Domā, ka cukuri dod vienādu ar glikozi GI glikozes deficīta gadījumā, bet glikozes klātbūtnē GI it kā samazinās (vai pareizāk - asimilācijas laiks pagarinās).

Literatūra:Д.А.Абрагам. Справочник по крахмало – паточному производству.

Могсква, 1987, С.М.М.Гапаров, О.А.Вировец, Ж.В.Антонова. Временные параметры

усвоения углеводов в организме. – Вопр. Пит., 1997, № 2, 3–9.

2) Heteropolisaharīdisastāv no dažādu monosaharīdu un to atvasinājumu molekulu atlikumiem, kā: - Hemiceluloze,

- Polisaharīdu sveķi, gļotvielas,- Mukopolisaharīdi.Arī daudziem heteropolisaharīdiem ir lielāka vai mazāka bioloģiskā aktivitāte.Ķīnā un Japānā plaši izplatītā ēdamā sēne Tremella fuciformis saturot

heteropolisaharīdu, kuram esot izteikta iedarbība pret kādu no sarkomas formām. Atšķirībā no iepriekšminētajiem bioaktīvajiem polisaharīdiem, tā molekula veidota no ksilozes, mannozes un glukuronskābes, ar galveno ķēdi no -1,3-saistītiem D-mannopiranozes atlikumiem.

Īpašu vietu ieņem jūrā mītošo organismu polisaharīdi, no kuriem plašāk pazīstami ir agars, karagināni un, arī Latvijā ražotais, algināts no brūnaļģēm.

Jūras organismu polisaharīdi var būt gan homo- , gan heteropolisaharīdi. Dažu šo polisaharīdu molekulās ietilpst sulfurēti monomēri, piemēram, agaram.

Homo- un heteropolisaharīdu profilaktiskā nozīme.“Pārtikas šķiedrvielas.”

44

Pieaugot interesei par vāji sagremojamo un nesagremojamo polisaharīdu nozīmi uzturā, izteikti priekšlikumi izveidot pat jaunu ķīmijas un pārtikas tehnoloģijas apakšnodaļu - “Pārtikas šķiedrvielas” .

Šajā apakšnodaļā ietilpst kā homopolisaharīdi, tā arī heteropolisaharīdi, gan augu polisaharīdi – bioglikāni, celuloze, hemiceluloze un citi, gan kompleksi - celolignīns, glikoproteīni un citi.

Iespējams, ka šeit būtu jāpieskaita arī dzīvnieku valsts produkti - kolagēns un elastīns.

Šķiedrvielas iedala gan pēc fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, gan pēc molekulas uzbūves.

Kā pirmējo klasifikāciju var pieņemt šķiedrvielu iedalījumu pēc to nozīmes augā, atsevišķi izdalot polisaharīdu atvasinājumus:

1. Šūnu veidojošie un starpšūnu polisaharīdi - celuloze, hemiceluloze, lignīns u.c.

2. Hidrokoloīdi - pektīns, agars, augu sveķi u.c.3. Polisaharīdu atvasinājumi (“Daļēji sintētiskie hidrokoloidi”) -

karboksimetilceluloze (KMC), metilceluloze (MC) u.c.Pēc šķīdības:1. Šķīstošās šķiedrvielas - pektīns, -glukāni, sintētiskie atvasinājumi.2. Nešķīstošās šķiedrvielas - celuloze, hemiceluloze, lignīns.Šķiedrvielas var adsorbēt un izvadīt no organisma mikro- un makroelementus,

bioaktīvos mazmolekulāros savienojumus.M.Dudkins un L.Ščelkunovs iesaka pārtikas šķiedrvielas pēc adsorbcijas

spējām iedalīt:1. Kationīti, I g šķiedrvielu (ŠV) var adsorbēt sorbātu, miliekvivalentos:Stiprie - 3 mekv.

(āboliņa, lucernas, salātu ŠV).Vidējie - 1-3 mekv.

(seleriju, rabarberu, sīpolu, ābolu, burkānu, baklažānu, sojas ŠV).

Vājie - mazāk par 1 mekv. (cukurbiešu graizījuma, zirņu, bumbieru ŠV).

2. Anionīti:Stiprie - 3 mekv.

(lucernas, āboliņa, galda biešu ŠV).Vidējie - 1-3 mekv.

(griķu kliju, rīsu sēnalu ŠV).Vājie - līdz 1 mekv.

(celuloze un celolignīns no vīnogu izspaidām ).3. Amfolīti,

tiek iedalīti līdzīgi kā kationīti un anionīti.Pēc spējām adsorbēt un izvadīt radionuklīdus:1. Blokatori - spējīgi samazināt radionuklīdu uzkrāšanos:Stiprie - spēj nobloķēt vairāk kā 90%

(algināti, laminārijas, citronu mizas ŠV).Vidējie - spēj nobloķēt 10-90%

(galda biešu un apelsīna mizu ŠV, celolignīns ).Vājie - spēj nobloķēt līdz 10%

(kviešu kliju, cukurbiešu graizījumu ŠV).2.Dekorporanti - aktivē radionuklīdu izvadīšanu:

45

Stiprie - izvada vairāk par 20% (jūras kāposti).

Vidējie - izvada 5-20% (lucernas ŠV).

Vājie - mazāk par 5% (dažu augu pektīni).

Ja attiecībā pret radioaktīvo izotopu, sevišķi 85Sr saistīšanu visefektīvākās bijušas lucernas un citronu mizas šķiedrvielas, tad to nedrīkst uzskatīt par absolūtu priekšnoteikumu organisma detoksikācijā, jo izvadot citus komponentus, tai skaitā žultsskābes, nelabvēlīgos mikroorganismus un citus, dažādos produktos esošās šķiedrvielas var darboties ar visi atšķirīgu efektivitāti.

Tā, piemēram, uzskata, ka holesterīna līmeņa samazināšanai svarīgi ir pastiprināta žultsskābju izvadīšana. Caurmērā diennaktī no cilvēka organisma tiek izvadīts ap 0,8-1 g žultsskābju, pie tam dažādu produktu šķiedrvielas izvada ne tikai dažādus daudzumus, bet atšķirīga ir arī to efektivitāte pret atsevišķām žultsskābēm:

11. tabula

HOLSKĀBJU SORBCIJA (mkmoli/l)

Produkts HS DHS HDHS THS THDHS GDHS

Zirņi 3.3 27.2 53.0 4.0 46.8 18.2 Ķirbji 21.9 45.6 78.9 6.3 75.8 41.9 Gurķi 3.6 4.3 9.8 0 1.7 3.8 Sīpoli 16.8 14.6 11.8 zīmes zīmes 2.7 Salāti 15.8 35.1 37.0 5.9 33.6 21.3 Baklažāni 18.0 17.3 32.0 6.5 20.5 8.7 Paprika,zaļā 4.8 13.9 30.7 3.6 5.0 6.7

Kur: HS – holskābe, DHS – dezoksiholskābe, HDHS- henodezoksiholskābe, TSH – tauroholskābe, THDHS – taurohenodezoksiholskābe, GDHS – glikodezoksiholskābe.

Sorbcija, savukārt, ir atkarīga no pH – pie zemāka pH sorbcija ir daudz efektīvāka, nekā pie bāziska pH.

Kā visvājākais holskābes sorbents darbojusies celuloze, bet samērā aktīva bijusi šķīstošā hemiceluloze (no rīsa sēnalām), kas spējusi izvadīt 30-80% HS, 10-30% GHS, 8-17% THS no to kopējā daudzuma.

Liela nozīme šķiedrvielām ir arī zarnu mikrofloras stabilizēšanā. No vienas puses, adsorbējot organismam labvēlīgo mikrofloru, tiek pastiprināta to darbība šašķeļot oligo- un polimērus, palielinot uzņemtā uztura asimilāciju un aktivējot organismam nepieciešamo bioaktīvo savienojumu, piemēram, vitamīnu sintēzi. No otras puses, adsorbējot organismam nelabvēlīgos mikroorganismus, tiek izslēgta iespēja tiem lokalizēties zarnu sistēmā un veidoties infekcijas procesam un (vai) toksīniem.

46

Literatūra:М.С.Дудкин, Л.Ф.Щелкунов. Пищевые волокна – новый раздел химии и

технологии пищи. – Вопр. пит., 1998, № 3, 36 – 38.М.С.Дудкин, Л.Ф.Щелкунов. Новые продукты питания. Москва, Наука,

1998, 303 С.

-GLUKĀNI.Par -glukānien bija jau minēts iepriekšējā nodaļā, tomēr to profilaktiskā

nozīme ir lielāka, nekā tikt uzskatītiem tikai par pārtikas šķiedrvielām. Jau ar 60-tajiem gadiem šī polisaharīdu grupa tiek pētīta kā varbūtējie

biomodulātori. Šajā grupā ietilpst:- Aļģu un dažu baktēriju lipopolisaharīdi;- Sēņu un ķērpju glukāni;- Raugu polisaharīdi;- Jūras produktu bioglukāni.Te vēl jāpieskaita:- Augu, tai skaitā graudu -glukāni.Pie bioglukānie var pieskaitīt šādu savienojumu pārstāvjus:

-----------------------------BIOGLUKĀNI-------------- Polisaharīdi Glikokonjugāti Lipoglikāni ------------------ Glikoproteīni Peptidoglikāni ----------------- Proteoglikāni Homopolisaharīdi LipopolisaharīdproteinaHeteropolisaharīdi kompleksi

Par atsevišķo savienojumu nozīmi būs apskatīts nodaļā par imunomodulātoriem.

Latvijā ar uzturu visvairāk tiek uzņemti augu -glukāni un tieši tāpēc ir jāatjauno nacionālā uztura tradicijas ar miežu biezputru un karašu, vairāk izmantojot arī auzu produktus:

12. tabula

-GLUKĀNU SATURS GRAUDAUGOS

Graudaugi %, no sausnes

Mieži 3 - 11Auzas 3 - 7Rudzi 1 - 2Kukurūza 0 - 1

47

Mūsu mēģinājumos tika konstatēts, ka -glukāni kavē dažu baktēriju darbību un iespējams, ka tieši šo īpašību ir atklājuši arī senie kurzemnieki, vasaru lietodami skābputru - saraudzētu miežu putraimu piena putru.

Literatūra:Veselīgu pārtikas produktu ieguves zinātniskais pamatojums. Rakstu krājums.

Jelgava, LLU, 1998, 55 lpp.

1.3.2.3.2. Cukura aizstājēji.Cukura aizstājējus izmanto trīs apsvērumu dēļ - krīzes situācijās, diētisko

apsvērumu pēc un, neoficiāli, dažu pārtikas produktu labākai saglabāšanai, kaut gan literatūra tieši par šo pēdējos desmit gados ļoti svarīgo prolēmu klusē. Ogļhidrātu atvasinājumi.

No ogļhidrātiem ir iegūta virkne atvasinājumu - dabīgo cukuru aizvietotāju:SORBITS - ir saldviela ar pazeminātu kaloritāti. Iegūst reducējot glikozes

šķīdumu katalizātora klātbūtnē. Lieto kožļājamās gumijās un konditorejas izstrādājumos cukura vietā.

Rūpnieciski ražotajam neattīrītajam glikozes - sorbita maisījumam ”Lucasin” ir 75% no cukura salduma.

KSILITS - iegūst, reducējot ksilozi. Izmanto diabētiķiem domātajos produktos. Tas ir ar saharozei vienlīdzīgu, bet īpatnēju “aukstu” saldumu. MALBITS - iegūst reducējot maltozi.

PALATINOZE - disaharīds, kurā glikoze un fruktoze saistītas ar -1,6- saiti. Iegūst fermentatīvi izomerizējot saharozi. Palatinoze ir 2 reizes saldāka par cukuru un to iesaka konditorejā lietot kopā ar fruktozi. Neizsauc zobu bojāšanos.

PALATINITS - izomaltits, ir disaharīdu spirts. Tā saldums ir 45-60% no saharozes salduma. Organisms izmanto ļoti vāji, apm. 30%, jo 1,6- saite ir ļoti stabila attiecībā pret ķīmisko un fermentatīvo hidrolīzi. Praktiski neietekmē cukura līmeni asinīs. Īpatnēji, ka šķīstot ūdenī, uzņem siltumu. Šķīdība pie 200 C ir par 25% mazāka, nekā cukuram. Nekaramelizējas. Iesaka izmantot diētiskajos ēdienos.

SUKRALOZE - ir cukura halogenatvasinājums un būtu pieskaitāms pie sintētiskajām saldvielām. Šķīdība - 250 g/l, optmālais pH 5-6. Salduma efekts palielinās maisījumos ar acesulfamu un ciklamātu.

Dabas saldvielas.Dabā atrodas samērā daudz savienojumu, kuriem ir vai kuri var izsaukt saldu

garšu. FLORODULCĪNU - iegūst no speciālas šķirnes tējas, tas pieder pie

izokumarīniem un ir 200 - 300 reižu saldāks nekā saharoze.GLICIRIZĪNU - lieto augšējā elpošanas ceļa iekaisuma ārstēšanā. To pazīst

jau no vissenākajiem laikiem un iegūst no Glycyrrhiza glabra jeb lakricas saknēm. Preparāts ir deficīts un tā pielietošana pārtikas rūpniecībā ir apšaubāma.

Glicirizīns (glicirrizīns, glicerizīns) atrodas arī saldsaknīšu sakneņos. HEKSAHIDROFLUORENDIKARBONSKĀBES 4 stereoizomērus (A, B, C,

D) japāņu zinātnieki izdalījuši no priežu sveķu kolofonija. A stereoizomērs ir 1300 - 1800, bet tā nātrija sāls pat 1600 - 2000 reižu saldāks par saharozi. Šo savienojumu kaitīgums literatūrā nav aprakstīts. MIRAKULĪNS - pieder pie olbaltumvielām (glikoproteīds, molmasa 4200 300), iegūts no Rietumāfrikā augošā augļa.

48

OSLADĪNU - iegūst no Polypodium vulgare jeb saldsaknīšu (daudzgadīga paparde, aug arī Latvijā) saknēm, tā saturs - apmēram 0,03% no sausnes. Augs sastopams Eiropā, Āzijā un Āfrikā. Pēc molekulas uzbūves līdzīgs saponīniem un ir 3000 reižu saldāks nekā saharoze.

PERILARTĪNS - No Perilla nankinensis eļļas izdalīts perilaldehīds, kas ir 12 reižu saldāks, bet tā aldoksīms - perilartīns - ir 200 reižu saldāks, bet sintētiski iegūtais - 450 reižu saldāks nekā saharoze un ir izturīgs pie pH 3.

STEVIOZĪDU - iegūst no dienvidu auga Stevia rebaudiana, kas Krievijā jau tiek audzēts arī samērā bargos klimatiskos apstākļos un iespējams, ka to var audzēt arī Latvijā. Steviozīds ir apmēram 300 reižu saldāks nekā saharoze un uzskata, ka tas nav kaitīgs, kaut ir ar nelielu antiandrogēnu aktivitāti. Sildot neizturīgs.

TAUMATĪNI (I un II jeb T1 un T2 ) - izdalīti no Sudānā augošā auga Thaumatococcus danielii augļiem un no 1 kg augļu var izdalīt ap 6 g taumatīna. Tas ir 1600 reižu saldāks nekā saharoze.

TALINS ir taumatīna un Al jona adukts, 3500 reižu saldāks nekā saharoze. Talins uzlabo produktu garšu un to uzskata par visai perspektīvu saldvielu zobu pastās, kožļājamā gumijā. un citur.

No dabā esošajām saldvielām zināmu interesi var radītDIHIDROHALKONGLIKOZĪDI. Jau agrāk citrusu augļos bija atrastas

rūgtvielas - flavon-7-glikozīdi, kas savā starpā atšķiras ar funkcionālajām grupām flavona gredzenā, kā arī ar cukura atlikumu.

Pazīstamākie ir hesperidīns (galvenā citrusu rūgtviela) un naringenīns (galvenā greipfrūtu rūgtviela).

Šie savienojumi (hesperidīns, rutīns) ir pieskaitāmi pie vitamīniem (P grupas vitamīni).

1963.g. tika atklāts, ka citrusu rūgtie flavoni pēc hidrēšanas kļūst saldi. Atklājuma rezultātā tika sintezēti dihidrohalkoni, piemēram, no naringenīna, bet neohesperidīla grupa aizstāta ar dažādiem cukuriem. Šo atvasinājumu saldums ir 30 lidz 2000 reižu lielāks nekā saharozei. Neohesperidozildihidrohalkonu ražo ASV un lieto kožļājamās gumijās, zobu pastās un mutes aerosolos; pieļauj arī bezalkoholiskajos dzērienos, bet neiesaka diētiskajos ēdienos.

Farmakoloģiskajās pārbaudēs nekādas blakusparādības nav izsaukusi pat 0,1-1 g/kg liela deva un to uzskata par mazāk kaitīgu nekā saharīns vai ciklamāts.

Zinātniskajā literatūrā minēta arī virkne citu savienojumu - dabas produktu, kuriem ir salda garša, bet kuru izmantošana ēdienu saldināšanai ir visai apšaubāma.

HLOROGĒNSKĀBE un CINARĪNS ir par iemeslu artišoka saldajai garšai, tomēr tos pieskaitīt pie saldvielu grupas nebūtu ieteicams.

Hlorogenskābe nav veselībai kaitīga. 1 tase kafijas satur ap 90 mg hlorogenskābes, sastopama praktiski visos augļos, ogās, dārzeņos, visu augļu - ogu sulās. Tai ir neliela kofeīnam līdzīga iedarbība (6 reizes vājāka). Uzskata, ka kafijā esošā kofeīna “triecienefektu” dod kofeīna - hlorogēnskābes - K jona komplekss (1:1:1).

Latvijā aprobēta kosmētiskajos krēmos. Lielisks ādas mitrinātājs, efektīvs līdzeklis pret ādas saskrēdāšanu.

Salda garša ir dažām aminoskābēm, piemēram, L-prolīnam, L-treonīnam (līdz 2 reizes saldāki par saharozi), 3-aminopropionskābei (100 - 140 reizes saldāka par saharozi), bet par aminoskābju varbūtējo fizioloģisko iedarbību organismā jau minēts 1.3.2.1. nodaļā.

49

Salduma regulātori.Ir savienojumi, kuri var ietekmēt saldās garšas izjūtu, gan izsaucot to, gan

nomācot. Tādi var būt daži savienojumi ar virsmas aktīvo vielu iedarbību. Dodecilsulfāta Na sāls, triterpēnu grupas saponīni no Gymenema lapām un Ziziphus jujuba - gimēnskābe (uz 1 st.) un zizifīni (15 min.) salduma sajūtu nomāc.Tāpēc dažādu mākslīgo un sintētisko putotāju pievienošana vai sintētisko mazgāšanas līdzekļu iekļūšana ēdienos var dažiem cilvēkiem izsaukt visai negaidītas blakusparādības.

Dabā ir atrasti savienojumi, kuri izsauc saldas garšas sajūtu. MONELĪNS - izdalīts no Dioscoreophyllum cumminsii un ir 1500 lidz 2000

reižu saldāks par saharozi. Nav toksisks un pieder pie salduma regulātoriem - salduma garšu izsauc, iedarbojoties uz attiecīgajiem receptoriem. Par trūkumu uzskatāms tas, ka dažiem cilvēkiem neizsauc salduma sajūtu un ir neizturīgs pie paaugstinātām temperatūrām.

MALTOLS - kas veidojas cukura karamelizācijas procesā saldo garšu pastiprina, bet tā sintētiskais atvasinājums

ETILMALTOLS - ir 4-6 reizes spēcīgāks pastiprinātājs, nekā maltols. 1.3.2.3.3. Sintētiskās saldvielas.Pēc dažu speciālistu domām, ap 2000.g. ar sintētiskajām saldvielām tiks

aizvietots apmēram 10 milj. t saharozes.Visvecākais cukura sintētiskais aizvietotājs irSAHARĪNS jeb O-sulfobenzimīds. Tā Na sāls ir 500 reižu saldāka par

saharozi.Nepatīkamo piegaršu var maskēt ar glicīna, NaCl, pektīna un dažu citu

piedevu palīdzību, bet saldums pastiprinās maisījumos ar ciklamātu un aspartamu.Strīdīgs ir jautājums par kaitīgumu, jo apgalvo, ka to nosaka saharīna ķīmiskā

tīrība. Saharīns, kas iegūts ar klasisko metodi , žurkām izsaucis 36,4% embrionu bojāeju, ja pie barības ticis pievienots 0,3% no kopmasas. Saharīns, ražots no ftālsskābes anhidrīda nav izsaucis kādu kaitīgu blakusefektu.

TIOFĒNSAHARĪNS - 3-Okso-2,3-dihidrotieno-[3,4 d]-izotiazol-1,1-dioksīds sintezēts nesen un ir 1000 reižu saldāks par saharozi. Iegūst no tioglikolskābes metilēstera un akrilskābes.

Pazīstami ir arī daži citi atvasinājumu, piemēram, no nitrotoluola iegūtais 6 - AMINOSAHARĪNS.Šobrīd visplašāk pielietotākā saldviela irASPARTAMS jeb aspartilfenilalanīns. To gan parasti pielieto produktos,

kuriem nav paredzēta karsēšana. Nav izturīgs pie pazemināta pH un zināmā mērā hidrolizēties sāk jau pie pH 7. Istabas temperatūrā izturīgs, tāpēc to galvenokārt izmanto saldējumos, kremos un produktos, kuriem nav paredzēta ilgstoša glabāšana. Uzskata, ka optimālie apstākļi aspartama izmantošanai ir pH 4,2 pie 250C.

Šķīdība ūdenī ~1% un palielinās līdz 5% pie 600C.Aspartams, ko iegūst no L--asparagīnskābes un L-fenilalanīna, pieder pie

visai plašās dipeptīdu saldvielu grupas.

CH2 - COOH CH2 - C6H5 H2N - CH - CO - NH - CH - COOCH3

Aspartams

50

Sintēzē nedrīkst rasties nevēlamā - forma:

COOH CH2 - C6H5 H2N - CH - CH2 - CO - NH - CH - COOCH3

Kā saldvielas tiek izmantoti arī vairāki citi dipeptīdi un to salduma pakāpes var būt stipri atšķirīgas:

-L-Asp-L-Phe-OMe 100 - 150 reižu saldāks par saharozi-L-Asp-L-Met-OMe 100 “ “ “ “-L-Asp-L-Tyr-OMe 10 “ “ “ “

Daži N-acil aspartilatvasinājumi var būt pat 3000 reižu saldāki, -aspartilaminomalonskābes ēsteri - no 128 līdz 33000 reižu saldāki par saharozi, bet tiem vēl nav pielietošanas atļaujas. CIKLAMĀTS jeb cikloheksilamino - N-sulfonskābe ir stabila pie pH 2, iztur paaugstinātu temperatūru līdz 2600 C, labi šķīst ūdenī – 250 g/l, nešķīst spirtā, 30 reižu saldāks par saharozi, nav svešas piegaršas.

Ciklamāts var saturēt reakcijas gaitā radušos kaitīgus piemaisījumus, kuru rūpīga attīrīšana ir obligāta. Dažās valstīs ciklamāta pielietošana ir aizliegta. ASV pēdējos gados atļauts pielietot tikai dažos produktos.

OKSITIACIANONA DIOKSĪDIir jauna saldvielu grupa, kuru atklāja Klauss un Jensens tikai 1973.g. Savienojumi ir 10-250 reižu saldāki par saharozi.

Viens no šīs grupas pārstāvjiem ir patentētā saldvielaSUNET - 6-metil-1,2,3-oksatiazīn-4 (3-H)-on-2,2-dioksīda K sāls, kura 3%

ķīdums ir 300 reižu saldāks par saharozi. To iesaka pielietot dzērienu, sulu, vīna, džemu un citu pārtikas produktu saldināšanā, pieļaujot devu līdz 9 mg/kg cilvēka svara.

ACESULFAM - ir cits šīs grupas pārstāvis. Tā šķīdība ūdenī pie 200 C ir 27g 100 ml. Acesulfam K (kālija sāls) pie pH 7 nehidrolizējas, pat karsējot 8 stundas 1200

C, tomēr neliela pakāpeniska hidrolīze novērojama. Tīrā veidā ir 200 reižu saldāks par saharozi, bet maisījumos ar aspartamu, ciklamātu u.c. salduma efekts palielinās par 25%. LD50 6900-8000 mg. Šveicē pielieto diētiskajos ēdienos un dažādos dzērienos. Šveicē kā saldviela patentēta

m-AMINOBENZOSKĀBE. Tās sāļus iesaka daļējai cukura aizvietošanai, pievienojot 4-15 % no ekvivalentā cukura daudzuma vai 0,1-0,8 % no produkta masas. Aizstājēja saldā garša izpaužas tieši skābā vidē, kas ļauj savienojumu izmantot dzērienu ražošanā.

Kā saldvielas literaturā vēl minANIZOL-BENZOSKĀBI,p-NITROFENILKARBAMIDPROPIONSKĀBI,METILPIPERIDĪN-4-KARBONSKĀBES

un virkni citu savienojumu.Saldinātāju rekomendējamās dozas, rēķinot 1 kg ķermeņa masas, ir sekojošas:

acesulfam – 15 mg (pēc ES rekomendācijas – 9 mg), aspartam – 40 mg, ciklamat – 11 mg, saharīns – 5 mg, neohesperidīns – 5 mg, taumatīns – nav limitēts.

51

1.3.3. Pārtikas piedevas.Ja aizvietotāju uzdevums ir kaut kādu apsvērumu dēļ aizvietot galvenos

pārtikā esošos komponentus (olbaltumvielas, taukvielas, ogļhidrātus), tad piedevas parasti pievieno nelielos daudzumos produkta kvalitatīvo, tai skaitā organoleptisko rādītāju uzlabošanai vai saglabāšanai.

Pārtikas piedevas pēc to iegūšanas veida un atrašanās dabas produktos var iedalīt trīs grupās un šis iedalījums tiks ievērots, apskatot arī atsevišķus piedevu veidus:

- Dabas vielas - organoleptiskie rādītāji tiek uzlaboti ar dabas produktu palīdzību, piemēram, pievienojot augļu un ogu sulas, garšaugus, augu ekstraktus un tamlīdzīgi.

- Mākslīgi iegūtie savienojumi -ir vielas, kas izdalītas no dabas produktiem vai iegūtas sintētiski, bet kuras ir līdzīgas dabiskajiem vai arī jauni atvasinājumi,kas iegūti, daļēji pārveidojot dabas produktus (acilētā ciete).

- Sintētiski savienojumi - sintētiski iegūtie savienojumi, starp kuriem var būt arī tādi, kas dabā vispār neatrodas (benzoskābes ēsteri, izovanilīns).

Pēc piedevu nozīmes var izdalīt vairākus virzienus:Piedevas, kas ļauj ilgstoši saglabāt pārtikas produktus, garantējot, ka

neizmainīsies to kvalitāte (konservanti un antioksidanti, daļēji arī emulgātori, želētāji u.c.).

Piedevas, kas uzlabo organoleptiskās īpašības (krāsvielas, aromatizātori, garšvielas, emulgātori, želētāji).

Arvien vairāk sāk pievērst uzmanības jautājumam, ko mēs nosaucam par uztura fizioloģisko vērtību un paplašinās bioaktīvo piedevu - fermentu, vitamīnu, aminoskābju un citu savienojumu ražošana un izmantošana uzturā.

Svarīga ir uzturā esošo komponentu blakus iedarbība un mijiedarbība, kas, savukārt, var izsaukt nepieciešamību pēc jauna veida piedevu lietošanas. Tā, piemēram, dzērveņu sulas konservējošo faktoru inhibē proteolītiskie fermenti, bet ķirbju mizās esošie savienojumi inhibē tripsīnu. Ja melnie pipari darbojas arī kā konservants, tad paprika (mākslīgā barotnē) veicinājusi aflatoksīnu veidošanos par 500%. Šādu piemēru ir daudz un iespējams, ka nākotnē dažādu piedevu – fizioloģiskās vērtības stabilizētāju skaits un kombinācijas pieaugs, lai garantētu vselībai vislabvēlīgāko uzturu.

Piedevas iedala pēc to pielietošanas (nozīmes).Piedevu iedalījums un to nosaukumi dažādiem autoriem dažādās valstīs var

atšķirties, tāpēc šeit principā tiks ievērots Eiropas Savienības ieteiktais pārtikas piedevu iedalījums un nosaukumi, kas precīzāk izsaka to būtību, kā arī Latvijā ar 170. nolikumu pieņemtais apakšnodaļu iedalījums, atmetot dažas strīdīgās apakšnodaļas:

Antioksidanti Vielas, kas aizsargā pārtikas produktus no skābekļa kaitīgās iedarbības.

Apjoma palielinātāji Vielas, kas veicina masas apjoma saglabāšanos (Bulking agents1 ) bez ievērojamas brīvās enerģijas izmaiņas.

Apstrādāšanas Vielas bez uzturvērtības, ko lieto pārtikas produktu palīglīdzekļi apstrādāšanai un kas neizmainītā vai atvasinājumu veidā nonāk gatavajā produktā kā tehnoloģiski

nenovēršams, cilvēka veselībai nekaitīgs atlikums2.

52

Biezinātāji Vielas, kas palielina pārtikas produktu viskozitāti.Cietinātāji Vielas, kas pārstrādāšanas procesā padara vai

saglabā augļu un dārzeņu audus kraukšķīgus vaiatvieglo mijiedarbību ar želatinizētājiem,veidojot gēlus.

Emulgātori Vielas, kas veicina divu vai vairāku savstarpēji nešķīstošu fāzu homogēna maisījuma veidošanosun saglabāšanos.

Emulģējošie sāļi Vielas, kas saglabā siera proteīnu disperģētā veidā, nodrošina homogēnu tauku un citu komponentu masu.

Garšas un smaržas Vielas, kas pastiprina pārtikas produktam piemītošo pastiprinātāji garšu vai smaržu.Garšas pastiprinātāji2 (Flavour enhancer1 ) Glazējošās vielas Vielas, ko izmanto pārtikas produktu ārējās virsmas

apstrādāšanai, lai uzlabotu tās izskatu vai veidotuaizsargkārtiņu.

Irdinātāji Vielas vai to maisījumi, kas, izdaloties gāzēm,Pacēlāji3 palielina mīklas apjomu.(Raising agents1)Konservanti Vielas, kas pasargā produktus no mikroorganismu

izsauktās bojāšanās.Krāsvielas Vielas, kuras izmanto pārtikas produkta krāsas

izmainīšanā.Pigmenti3 Necaurspīdīgas, baltas vai krāsainas vielas, kuras

izmanto pārtikas produkta krāsas izmainīšanai vai koriģēšanai.

Mitrinātāji Vielas, kas pasargā pārtikas produktus no Mitrumuzturētāji2 izžūšanas vai veicina pulverveidīgas vielas (Humectants1) izšķīdināšanu ūdenī.Mākslīgā atmosfēra Gāzes, bet ne gaiss, ko ievada pārtikas Iesaiņojuma gāze2 produktu glabāšanas vietā (fasējumā) pēc to Aizsarggāzes3 ievietošanas vai fasēšanas laikā.(Packaging gases1 )Nesēji, ieskaitot Vielas, kuras izmanto, lai izšķīdinātu, atšķaidītu,šķīdinātājus disperģētu vai citādi fizikāli izmainītu produktu bez tā īpašību izmaiņām.Pretsagulsnēšanās vielas Vielas, kas samazina atsevišķu produktu salipšanu,Pretsalipes vielas2 sagulsnēšanos.(Anti - caking agent1)Propelenti Gāzes (be ne gaiss), kas izspiež produktu no

iesaiņojuma.Putu dzēsēji Vielas, kas novērš vai samazina putošanos.Putu veidotāji Vielas, kas veicina gāzes fāzes homogēnas

dispersijas veidošanos šķidrumā vai cietā produktā.Recinātāji Vielas, kas veidojot gēlu, piedod pārtikas (Želētāji) produktam tekstūru.

Sekvestranti Vielas, kas veido kompleksus ar metālu joniem.

53

(Kompleksu veidotāji)Skābes Vielas, kas palielina produkta skābumu vai piešķir

tam skābu garšu.Skābuma regulētāji Vielas, kas maina vai regulē produkta pH.Balinātāji3 Vielas, kas fizikālu vai ķīmisku procesu rezultātā

izmaina krāsu toni produktam.1,2,3,4) - norādījums uz literatūras avotu, kurā dots attiecīgais apzīmējums, ja

apzīmējums atšķiras dažādos literatūras avotos:1. Europaen Parliament and Council Directive No. 95/2/EC of 20 February

1995 on food additives other than colours and sveeteners. - Official Journal of the European Communities, L 61, 18. March 1995, v.38, 1 - 40.

2. Pārtikas piedevu lietošanas kārtība. Latvijas Republikas Ministru kabineta Nolikums Nr.170, 1997.g. 6.maijā. - Latvijas Vēstnesis, 06.05.1997., Pielikums Nr.13.

3. A.Morozovs, D.Skrupska, D.Kārkliņa, U.Kauliņš, Z.Krūklīte. Pārtikas piedevas, to pielietošana un numerācija. - LLU zin. konf. “Mēs - tautsaimniecībai” 17.03.1996., Jelgavā materiālu krājums. Jelgava, LLU, 1996, 20 - 39.

4. L.Ozola. Pārtikas piedevas. Lekciju konspekts. Jelgava, LLU, 1998, 40 lpp. ar Pielikumu.

Kaut gan oficiālais pārtikas piedevu skaits pārsniedz 1500 nosaukumu, šeit ir jāievēro dažas īpatnības:

- Ar atsevišķu E skaitli tiek apzīmēti dažādu neorganisko un organisko skābju dažādu metālu normālie un skābie sāļi, dažās principā līdzīgas iedarbības organisko savienojumu grupās ietilpstošie savienojumi (karotīni, karamele) vai atvasinājumi. Tā, piemēram, ir 19 dažādas cietes; glutamīnskābe un glutamīnskābes sāļi: E 620 glutamīnskābe, E 621 Na hidroglutamāts, E 622 K hidroglutamāts, E 623 Ca glutamāts, E 624 amonija hidroglutamāts, E 625 – Mg glutamāts; vairāki E skaitļi ir fosfātiem, kaut gan visai neizprotama tādā gadījumā ir Na, K, Ca, un Mg difosfātu apzīmēšana ar vienu “E – 450” skaitli.

- Praksē nereti tiek pielietoti dažādu piedevu maisījumi ar kādu noteiktu firmas apzīmējumu un kuru sastāvu firmas ne vienmēr norāda.

Tā, piemēra, Vācijā ražo (un Krievijā atļauts lietot) šādus fosfātu maisījumus - gaļas piedevas: KARNAL 21100 – Na un K di- un trifosfātu maisījums, pH 8,8.KARNAL 822, līdzīgs iepriekšējam, pH 9,8. ABASTOL 305 – Na di- un trifosfāti, pH 8,8.ABASTOL 780 - Na di-, tri- un polifosfāti, pH 7,3.ABASTOL 772 - Na difosfāts, pH 7,2un citi tamlīdzīgi maisījumi, kas netiek reģistrēti ar atsevišķu E skaitli.

1.3.3.1. Antioksidanti.Nepiesātinātās taukskābes gaisa skābekļa klātbūtnē var veidot oksidētus

produktus, kas pasliktina organoleptiskās īpašības un ir kaitīgi cilvēkam. Oksidēšanos veicina fermenti lipoksigenāzes un smagie metali. Šajā procesā var veidoties brīvie radikāli un dažādi oksidācijas produkti, par kuriem sīkak tiek apskatīts nodaļā “Kaitīgie faktori”.

Oksidēšanas procesam var tikt pakļauti arī citi savienojumi, tai skaitā ēteriskās eļļas.

54

Tomēr augu un dzīvnieku valsts produkti satur arī bioaktīvo savienojumu kompleksu ar antioksidantu iedarbību.

Visaktīvākā pret peroksil radikāliem bijusi zaļā un melnā tēja, bet Cu+2

klātbūtnē tā var kļūt par spēcīgu oksidētāju, kas gan neticis novērots ar citiem augu valsts pārstāvjiem.

Pret peroksil radikāliem aktīvi darbojušies ķiploki (19,4 mkmoli Troluks ekv./g), galviņkāposti (17,7), spināti (12,6), Briseles kāposti, bietes, sarkanie pipari, sīpoli, kukurūza, baklažāni (9,8-3,9) un citi, bet pret hidroksil radikāliem - galviņkāposti.

Kā antioksidanti var darboties daudzi dabā esošie un sintētiski iegūtie savienojumi.

Dabiskie antioksidantiatrodas gandrīz visos pārtikas produktos un jautājums var būt vienīgi par to daudzumu un iedarbības efektivitāti.

Tā, piemēram, antioksidanti atrodas zirņos, bet to aktivitāte zudusi, ja zirņi apstrādāti pie 120-1400 C.

Japāņu zinātnieki konstatējuši, ka aktīvi bijuši zemeņu un melleņu lapu ekstrakti, kas iegūti ar dažādiem šķīdinātājiem.

Kā olīveļļas antioksidanti darbojušās eļļā esošās fenolkarbonskābes, piemēram, kafijskābe. Apgalvo, ka tā bijusi pat efektīvāka par jonolu.

Pārbaudot dadžu sakņu eļļas ekstrakta kā antioksidanta iedarbību konstatēts, ka no tajā esošajiem antioksidantiem visefektīvāk darbojušies hinskābes atvasinājumi un iedarbības efektivitāte bijusi sekojoša: -tokoferols < hlorogenskābe < kafijskābe < 1-O-5-O-dikafeilhinskābe = 1-O-, 5-O-dikafeil-3-O-sukcinilhinskābe = 1-O-, 5-O-dikafeil-4-O-sukcunilhinskābe < 1-O, 5-O-dikafeil-3-O-, 4-O-sukcinilhinskābe < 1-O, 3-O, 5-O-trikafeil-4-O-sukcinilhinskābe.

Sevišķi efektīvi antioksidanti taukos bijuši tieši daudzaizvietotie hinskābes atvasinājumi.

Nepiesātinātās taukskābes aizsargājis olas dzeltēnums, ko var izskaidrot ar fosfolipīdu un E vitamīna klātbūtni. Piena fosfolipīdi, kas iegūti no paniņām un neliela E vitamīna piedeva darbojušies kā antioksidanti sviestā, bet palielinot E vitamīna daudzumu, tas jau bijis oksidēšanas veicinātājs.

Sinergiska darbība novērota nukleīnskābēm, želatīna hidrolizātam un karbonskābēm.

Līdzīga iedarbība ir arī karotīnam, bet jāievēro, ka tas tīrā veidā veicina, bet kopā ar citiem antioksidantiem kavē oksidēšanos.

Kā antioksidanti darbojušies elāgskābe, juglons; garšvielas - rozmarīns un salveja, pipari, ingvērs, vanilīns; kunžuts un ceļmallapas.

Pārbaudot melno piparu, vircu, lauru lapu, krustnagliņu, kanēļa, ingvēra, diļļu, pētersīļu, seleriju antioksidanta aktivitāti, tā tomēr bijusi 10 - 30 reižu mazāka nekā tokoferolam.

Īpatnēji, ka 0,5-1% majorāna piedeva gaļas izstrādājumos veicinājusi oksidēšanos, bet galvenais, kas jāatceras - majorāns nomācis arī citu antioksidantu darbību.

Zināma iedarbība ir askorbīnskābei un tās atvasinājumiem, kā arī hidroksikarbonskābēm - citronskābei, ābolskābei un citām, kuras, saistot smago metālu jonus, neļauj tiem darboties kā oksidēšanas katalizātoriem.

No vīnogu kauliņiem un tējas atkritumiem var iegūt tannīnu grupas antioksidantus - (+)-katehīnu, (-)-epikatehīnu.

55

No eikaliptu lapām izdalīts 4-hidroksitriakontān-16,18-dions, spēcīgs antioksidants spirta un ūdens vidē, bet tas nedarbojies taukos.

Aminoskābes prolīna 0,02% piedeva bijusi tikpat efektīva, cik 0,1% jonola piedeva.

Taukiem var pievienot arī fermentus, piemēram, glikozooksidāzi.Lēts un samērā efektīvs antioksidants ir sinepes. Sinepju piedeva gaļas

salātiem, eļļām un sviestam pazemina peroksīdskaitli, turpretīm mārrutki - palielina un salātos pēdējie būtu jāpievieno īsi pirms pasniegšanas galdā.

Dažādu taukvielu bojāšanos ne vienmēr izsauc oksidēšanās procesi. Uzskata, ka “veca sviesta” rūgto garšu un smaku piedod galvenokārt hidrolīzes produkti. Līdz ar to svarīgi ir atrast antioksidantus vai izmantot maisījumus ar kompleksu iedarbību.

Tāda iedarbība bijusi timiāna un ķimeņu eļļām, kuras darbojušās ne tik vien kā

antioksidanti, bet arī kā hidrolāžu inhibītori un konservanti.Sintētiskie antioksidanti.Kā antioksidanti atļauti daži neorganiskie savienojumi - sēra dioksīds; K, Na,

Ca sulfiti; Na, Ca hidrogensulfits; K bisulfīts; K, Na metabisulfits.Rūpnieciski visvairāk tiek izmantoti sintētiskie antioksidanti - organiskie

savienojumi un pieņemts, ka tie ir visefektīvākie, tomēr arī te ir neskaidri jautājumi. Tā, piemēram, butiloksitoluols koncentrācijās <200 mg/l veicinājis aflatoksīnu sintēzi ābolu sulā, bet pie augstākām - inhibējis.

Sintētiskos antioksidantus - organiskos savienojumus iedala vairākās apakšgrupās:

Tributilhidrohinons TBHQ, 2,6-di-tributilhidroksitoluols BHT, (2,6-di-tributil-p-krezols), Tributilhidroksianizols BHA;

Gallāti: Propilgallāts E 310, Oktilgallāts E 311, Dodecilgallāts E 312,pie tam literatūrā atzīmēts, ka oktil- un dodecilgallāti esot mazākkaitīgi par pārējiem ēsteriem.

Dažreiz literatūrā izdala arī trešo grupu “Dažādi” , kur pieskaitīta, piemēram, Norhidrogvajaretskābe NDGA(ar ierobežotu pielietošanu)

Katrā gadījumā jāatceras, ka antioksidanti ir jāpievieno tikai svaigam produktam (taukiem) un daudzumos, kas paredzēti instrukcijās, pretējā gadījumā tie var darboties kā oksidācijas veicinātāji.

1.3.3.2. Aromātvielas.Aromātvielu jeb aromatizētāju iedalījums var būt atšķirīgs.Bij. PSRS aromātvielas un kompozīcijas iedalīja 3 galvenajās grupās pēc to

izmantošanas: konditorejas izstrādājumiem, bezalkoholiskajiem dzērieniem, tabakas izstrādājumiem.

Pēc vispārpieņemtajiem standartiem aromatizātorus iedala 3 grupās:Dabiskie - kad izmanto tikai dabas vielu komponentus, kuri iegūti ar fiziskām

metodēm (ekstraģējot, atdestilējot, izspiežot).Dabiskajiem līdzīgie - kad kopā ar dabas vielām tiek izmantoti sintētiskie

savienojumi, bet tikai tādi, kuri tiešām atrodas dabas produktos, piemēram, vanilīns.Mākslīgie - kad pielietoti tiek savienojumi, kuriem līdzīgu dabā nav,

piemēram, 3-etoksi-4-hidroksibenzilaldehīds (arovanilīns), arilkaprilāts u.c.

56

Aromātvielu izdalīšana vai sintēze ir sarežģīts process un prasa ļoti lielus ieguldījumus.

Lidz ar to pasaulē krasi pieaug lieluzņēmumu veidošanās un sīko sagraušana. Pasaulē šobrīd valda ap pusotra desmita lielfirmu un firma, kas ražo aromatizātorus par 70 milj. dolāru, uzskatāma par viduvēju. Vadošās firmas, piemēram, “International Flavors and Fragrances” jau 80-to gadu vidū ražoja aromatizātorus un smaržvielas par 501 milj. dolāru,”Givudan” - par 303 milj. dolāru.

Šo mūsdienu attīstības galveno īpatnību - privātīpašuma iznīcināšanu un sabiedriskošanu diktē vairākas ļoti kategoriskas prasības:

- Tikai lielfirmas patērētājam var piedāvāt ļoti plašu sortimentu un pilnībā apmierināt jebkuru patērētāja vēlēšanos, tas ir, neaizkavēt arī citu nozaru attīstību.

- Tikai sabiedriskotās firmas - giganti var organizēt vai atbalstīt zinātniski - pētniecisko darbu un izveidot augsti kvalificētas, ātri reaģējošas darba grupas, kas spēj sadarboties ar citām firmām, nozarēm, iesaistīt augstākās mācību iestādes, izveidot eksperimentālos iecirkņus.

- Lielfirmām ir mazāks risks sadarboties ar citām firmām.- Lielfirmām ir iespēja veikt pētījumus, ātrāk modernizēt iekārtas, kas,

savukārt, atļauj ieviest jaunu tehnoloģiju, krasi palielināt izlaidi, pazemināt pašizmaksu, garantēt kvalitāti.

- Lielo firmu priekšrocība ir kvalificēta tirgus izpētīšana un noieta reāla prognozēšana, cenu regulēšana, iekšējā tirgus aizsargāšana un iespēja iziet ārējā tirgū.

Pateicoties analītiskās ķīmijas sasniegumiem un daudzu dabas produktu aromātu veidojošo savienojumu atšifrēšanai, dabisko un sintētisko aromātvielu skaits sniedzas tūkstošos.

Pēc literatūras datiem spriežot, visvairāk tos patērē bezalkoholisko dzērienu ražošanā - ASV 48%, bet Anglijā 30% no kopējā daudzuma.

Praksē arvien vairāk sāk pielietot nevis kādu atsevišķu savienojumu, bet gan aromātvielu kompozīcijas, mēģinot iegūt pat “dabiskos aromātus”. Ābolu aromātu, piemēram, dodot šāda kompozīcija:

n-Butanols - 30 mg2-Metilbutanols - 50 mgn-Heksanols - 30 mgSviestskābes etilēsteris - 5 mg Etiķskābes n-amilēsteris - 50 mgHeksanāls - 3 mgtrans-2-Heksanāls -100 mgBenzaldehīds - 0,1mg2-Metilsviestskābes etilēsteris - 5 mgEtilspirts - 50 mgŪdens - 5 g

Tomēr šis kompozīcijas ne vienmēr dod pietiekami dabisku aromātu un ne visi šie savienojumi atļauti pārtikās rūpniecībā, pat ja viņi atrodas dabas produktos vai veidojas tur tehnoloģiskajā procesā.

Pētījumu rezultātā mainās arī secinājumi.Ja agrāk uzskatīja, ka ābolu marmelādes smaržu nosaka oktān-1,3-diols, tad

tagad konstatēts, ka tam pamatā ir damascenons.Dabiskās aromātvielas un aromāta veidošanās pārtikas produktos.Aromāts izmainās produktus glabājot un pārstrādājot.

57

Jau sulu spiežot notiek ēsteru hidrolīze. Destilējot veidojas furāna atvasinājumi, damascenons un virkne citu savienojumu.

Sidrā īpatnējo aromātu nodrošinājuši vairāki aromātiskie savienojumi, tai skaitā 4-etilfenols, 4-etilgvajakols un citi.

Visai neskaidra ir smaržu buķetes izmaiņa augļus un ogas saldējot. Jā āboli pēc defrostācijas iegūst īpatnēju, tiem neraksturīgu smaržu, kuras veidošanā, organoleptiski secinot, varētu piedalīties arī damascenons, tad zemeņu aromāts tikai samazinās, bet cukurotajām zemenēm saldēšanas procesā - krasi pieaug! Arī dažādās ogās šis izmaiņas ir atšķirīgas: ļoti spēcīgi izmainās zemenēs, mazāk - avenēs un ķiršos un praktiski nemainās dzērvenēs, brūklenēs. Kas var būt par pamatu šīm izmaiņām?

Fermentatīvā iedarbība.Dārzeņos, augļos un ogās aromātvielas var veidoties tieši to pārstrādāšanas

procesā fermentu darbības rezultātā.Te var izdalīt divus atšķirīgus procesus. Pirmais - pārstrādāšanas procesā

atbrīvotie fermenti iedarbojas uz dažādiem savienojumiem, glikozīdiem, lipīdiem un citiem, kā rezultātā rodas aromātiska viela.

Tā, piemēram, svaigos gurķos veidojas linolēnskābes 9- un 13-hidroperoksīdi, kuri hidroperoksidliāzes klātbūtnē sašķeļas par 3-cis-heksanālu vai attiecīgi 3,6-cis-nonadienālu un gurķos esošās izomerāzes iedarbībā izomerizējas par trans-izomēriem. Tas tad arī nosaka “svaigu gurķu smaržu”, bet šis aromāts neveidojas, ja tos pirms griešanas novāra, inaktivējot fermentus

Domā (V.Baltess), ka šādā ceļā rodas arī ābolu aromāts, kas ir iespējams, jo ābolus glabājot var novērot divas likumsakarības - aromāta palielināšanos un vaska kārtiņas pakāpenisku samazināšanos.

Var teikt, ka augļu un ogu aromāts veidojas, vielu maiņas procesam no salikto vielu sintēzes (anabolisma) pārejot uz salikto vielu sašķelšanu (katabolismu), kad ķīmisko pārvērtību rezultātā rodas alifātiskie spirti, aldehīdi, ēsteri, terpēni un citi savienojumi.

Otra veida fermentatīvie procesi - fermentatīvā pārveidošana notiek mākslīgi, piemēram, mikroorganismu darbības procesā (raudzēšana, skābēšana).

Atkarībā no raudzēšanas veida un mikroorganismu kulturas, var notikt anaerobie vai aerobie procesi un veidoties dažādi savienojumi, kas attiecīgi iespaidos galaprodukta aromātu.

Fermentāciju var veikt arī ar attīrītu fermentu vai fermentus saturošu preparātu palīdzību.

Termiskās apstrādāšanas procesi.Jau iepriekšējās nodaļās tika apskatīta Majāra (arī Maijāra, Mailarda) reakcija,

kad aminoskābju vai peptīdu un ogļhidrātu savstarpējās iedarbības rezultātā veidojas melanoidīni, kas piedod ceptai gaļai tās specifisko garšu, aromātu un brūninājumu. Melanoidīni veidojas arī maizē, grauzdētā kafijā, alū.

Termiskās apstrādāšanas laikā var veidoties daudzi citi, tai skaitā aromātiskie un heterocikliskie savienojumi.

Kartupeļus cepjot veidojas pirazīni, piemēram, 2,6-dimetil-3-etilpirazīns. Savukārt pirazīni var rasties, kondensējoties no cukura veidotajiem dikarbonilsavienojumiem (diacetils) un aminoskābēm.

58

Īpatnēji rūgteno smaržu termoapstrādātajiem produktiem var piedot damascenons,

kas rodas karotinoīdu noārdīšanās rezultātā.Ar savu specifisku aromātu izceļas sēru saturošie savienojumi, kas pamatā

veidojas no sēru saturošām aminoskābēm metionīna un cisteīna.Kopējo aromātu - “buķeti” - nenosaka šie daži savienojumi. Apgalvo, ka

grauzdētā kafijā ir >600, kakao un ceptā gaļā >500, alū >250, bet baltmaizē vairāk nekā 200 aromātu veidojošo savienojumu.

Kā dabiskie aromatizātori tiek lietoti augi vai to ekstrakti ar spēcīgu un patīkamu aromātu. Tie var būt vaniljas pākstis, puķu ziedlapiņas, safrāns; augļi vai ogas un to izstrādājumi; garšaugu, garšvielu, dārzeņu, augļu un ogu ekstrakti.

Dabiskajiem līdzīgāsaromātvielas var ražot arī sintētiski, kā vaniljas aromātvielu vanilīnu. Sintētiski iegūst virkni t.s. esenču - bumbieru esenci, ruma esenci un citas

Sintētiskie savienojumi.Ikdienā tiek izmantoti arī savienojumi, kuriem līdzīgu dabā nav. Parasti šādas

vielas tiek sintezētas vai nu lai iegūtu jaunu aromāta niansi, vai lai aizstātu kādu deficītu savienojumu.

1.3.3.3. Garšvielas.Garšvielas ir samērā plašs un pat zināmā mērā stingri nedefinēts apzīmējums

produktiem, kuri izmaina kāda cita produkta garšu un bieži - arī aromātu un (vai) krāsu. Ikdienā par garšvielām sauc zaļumus vai izžāvētu augu daļas, kā arī sintētiski iegūtus preparātus, kas izmaina uztura garšu, nebūdami uzturlīdzekļi.

Garšvielu iedalījumi ir vairāki, tāpēc šinī apakšnodaļā tiks pārņemts racionālais no citu autoru dotā iedalījuma.

Palīgmateriāli.Pie palīgmateriāliem iesaka pieskaitīt produktus, ko izmanto garšas

uzlabošanai, tai skaitā dažādus gatavos produktus no garšvielām, garšaugiem un dārzeņiem.

Pie standartvielām te var pieskaitīt vārāmo sāli (nātrija hlorīdu), etiķskābi, citronskābi.

Pie sintētiskajiem modernajiem palīglīdzekļiem būtu jāpieskaita nātrija glutamāts, vanilīns un citi sintētiskie garšas pastiprinātāji un stabilizātori, kā guanilskābe un tās sāļi, inozīna trifosfāts, glicīns un tā sāļi un citi tamlīdzīgi savienojumi.

Kombinētie palīgmateriāli ir galda sinepes, galda mārrutki, majonēze.Garšaugi.Pie garšaugiem pieskaita augu valsts produktus, kurus izmanto svaigā veidā.

Parasti tie ir vietēja rakstura produkti, kuriem ir ģeogrāfiski mazāka izplatība, tās tiek iegūtas un lietotas uz vietas. Garšaugi var savukārt iedalīties apakšgrupās - garšas saknes un garšaugu zaļumi. Garšas saknes iedala:

Sīpoli - sīpoli, ķiploki,

59

Saknes - pētersīļi, sakņu selerijas, ingvērs.Garšaugu zaļumiem parasti izmanto tikai virszemes daļu, kaut gan ir arī

izņēmumi, piemēram, sīpoli.Stublājs - dilles.Laksti, lapas, loki - selerijas, dilles, pētersīļi, sīpolloki, maurloki.Garšaugus var lietot arī kaltētus, kādu vienu no tiem, vai maisījumus.Garšvielas.Pie garšvielām šī jēdziena šaurākā nozīmē parasti pieskaita t.s. klasiskās

garšvielas, kas pielietotas kopš seniem laikiem un kļuvušas kopējas kā rietumu, tā austrumu virtuvei. Galvenā iezīme ir tā, ka tās praktiski lieto tikai izžāvētā veidā, ar ko to efektivitāte tikai pieaug, bet žāvēšanas pamatā tomēr ir tīri praktiskas prasības - šim produktam jāiztur ilgstošs transports un uzglabāšana. Garšvielas var iedalīt šadās apakšgrupās:

Ziedpumpuri - krustnagliņas, kāpers (etiķī vai sālsūdenī konservēti kāperkrūma ziedpumpuri ar sinepēm līdzīgu garšu).

Augļi - melnie pipari (izžāvēti negatavi augļi), baltie pipari (izžāvēti gatavi augļi ar atdalītu ārējo augļapvalku).

Sēklas, kodoli - ķimenes, sinepes, muskatrieksts. Arī kardamona pogaļās garšvielas īpašības ir vienīgi sēklām, kuras atstāj pogaļā, lai labāk saglabātos ēteriskās eļļas.

Pākstis - vanilja (kaut gan patiesībā vaniljas pāksts esot pogaļa), sarkanie pipari.

Mizas - kanēlis.Saknes - ingvērs, kurkums.Lapu un zāļu garšvielas - kaltētu garšaugu virszemes daļu pulveris, kā

piemēram pētersīļi, salveja, majorāns u.c. un to maisījumi.

1.3.3.4. Konservanti un konservējošās vielas. Konservēšana ir viens no vecākajiem tehnoloģiskajiem procesiem, ko

cilvēkveidīgās būtnes sākušas līdz ar apzinātu pārtikas krājumu sagatavošanu.Vissenākie konservēšanas paņēmieni, šķiet, ir bijuši kaltēšana un kūpināšana,

tā ka par pašiem pirmajiem ķīmiskajiem konservantiem uzskatāmi kūpināšanas procesā radušies fenoli, aldehīdi un citi koksnes sausās pārtvaicēšanas un pirolīzes procesā iegūtie produkti. Kūpināšanai nav atļauta kūdra, jo veidojas palielināts kancerogēno savienojumu daudzums, bet pašu kūpināšanas procesu iesaka veikt pie temperatūrām zem 7000 C, kad vismazāk veidojas kancerogēnie policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži un virs 6000 C, kad visvairāk veidojas fenoli. Pēdējā laikā pielieto arī kūpināšanas dūmu šķidro kondensātu, kura lietošana dažās valstīs vēl neesot atļauta.

Šinī nodaļā netiks sīkāk apskatīti konservēšanas procesi un visi iespējamie konservanti, bet minētas tikai galvenās savienojumu grupas, reizē atbildot uz jautājumu - kāpēc ir jāmeklē jauni konservanti.

Pēc V.Baltesa pārpublicējuma (E.Lück.Chemie für Labor und Betrieb, 1982, s.155), pēc savas iedarbības konservantus var sagrupēt šādi:

60

13. tabula

KONSERVANTU AKTUĀLAIS DROŠUMS Hroniskā Koncentrācijas

panesamība lielums Aktuālais ēdienā, % ēdienos, % drošums Sorbīnskābe 5 0,1 50 Benzoskābe 1 0,1 10 p - Hidroksibenzoskābes ēsteris 1 0,05 20 Skudrskābe 0,2 0,3 0,7 Propionskābe 3 0,3 10 Vārāmā sāls 1 2 - 3 0,3 - 0,5 Cukurs ap 60 līdz 60 1

kas ļauj secināt, ka tradicionālais cukurs un vārāmā sāls nebūt nav spēcīgi konservanti, tos vairāk var uzskatīt par visnekaitīgākajiem no pielietotajiem savienojumiem.

Kādi tad var būt iespējamie konservanti? Gāzveidīgās vielas un atomārais skābeklis.Slāpeklis kā konservants būtu uzskatāms tikai daļēji, jo tam nav

antimikrobiālas iedarbības.Vairums valstu slāpekļa pielietošanu neierobežo, bet Vācijā tas skaitās kā

oficiāla pārtikas piedeva. Pielieto vienu pašu vai kopā ar ogļskābo gāzi kā aizasarggāzi, fasējot gaļu, zivis, cieto sieru, olas, iepakojot maizi.

Tā kā slāpeklis, izspiezdams skābekli no iepakojuma, darbojas arī kā netiešs antioksidants, tad to var izmantot, iepakojot produktus, kas satur taukvielas.

Hlors ir viens no jau agrāk pazīstamajiem dezinfekcijas līdzekļiem, ko sāka pielietot jau 1847.g. Šobrīd hloru izmanto dzeramā ūdens apstrādāšanai, kaut gan to pareizāk būtu uzskatīt nevis par konservantu, bet gan par dezinfekcijas līdzekli.

Hlors noteiktās koncentrācijās iznīcina mikroorganismus un sporas. Tā antimikrobiālā iedarbība samazinās dažu organisko savienojumu, amonjaka

un amīnu klātbūtnē, bet palielinās, pieaugot temperatūrai. Tā, piemēram, Bacillus dzimts baktēriju sporas pie 50 0C tiek iznīcinātas 10 reižu ātrāk, nekā pie 20 0C.

Vislabāk darbojas neitrālā vai vāji skābā vidē. Pie pH 6 hlora aktivitāte var būt 2-60 reižu (atkarībā no baktēriju veida) lielāka, nekā pie pH 10.

Hlors atšķiras ar SEVIŠAĶI PLAŠU IEDARBĪBU uz dažādiem objektiem – baktērijām (ieskaitot sporas), raugiem un pelējuma sēnēm, vienšūņiem, virusiem, aļģēm, tāpēc ļoti plaši tiek pielietoti arī dažādi hloru izdalošie savienojumi. Dažas baktērijas tiek iznīcinātas koncentrācijās 0,05-0,1 mg/kg. Izturīgākas ir tuberkulozes nūjiņas, kā arī Salmonella, Proteus un pseudomonas dzimts mikroorganismi, bet sēnes var būt 10 reižu izturīgākas, nekā baktērijas.

Kaut gan mikrobu iznīcināšana dzeramajā ūdenī ar ozona palīdzību pazīstama jau agrāk, vēl 1995. g. ASV izsniegts patents (US 5 403 602) pārtikas produktu (ketčupa, mērču, piedevu u.c.) sterilizācijai ar ozonētu ūdeni, pie kam, lai aktivizētu procesu, papildus var pievienot katalāzi, pēc tam produktu aseptiski fasējot.

Ar skābekli vai ozonu ir apstrādāti kviešu milti, pie tam ozons vienlaicīgi darbojies arī kā oksidētājs (balinātājs).

61

Pēc japāņu patenta, lai jūras zivis ilgāk saglabātu svaigā veidā, izmanto ledu, kas iegūts no ūdens, piesātināta ar ozonu ~5.10-4 % , pievienojot glukonskābes dzelzs sāli.

Garšvielu sterilizācijai -starojuma vietā ieteikta produktu apstrādāšana ar O3 , CO2 klātbūtnē.

Arī iepakojuma sterilizēšanai par vislabāko uzskata tieši H2O2. Šāda sterilizācija dodot vislielāko drošību, sevišķi mīkstajam iepakojumam, un iespējamā nesterilitāte bijusi mazāka par 1 fasējumu 10 000 gab.

Dezinficējot aukstumkameras un saldētavas, kas domātas augļu, dārzeņu un zivju glabāšanai, iesaka koncentrācijas 2-3 mg ozona 1 m3 telpas.

Ozons praktiski atļauts tikai ūdens apstrādāšanai. Tā baktericīdā iedarbība ir daudz spēcīgāka nekā hloram Tā kā ozona iedarbības rezultātā var veidoties organismam kaitīgie peroksīdi, to nevar uzskatīt par pilnīgi nekaitīgu līdzekli. Dzeramajā ūdenī pēc ozonēšanas drīkst palikt ne vairāk kā 0,05 mg/l.

E.coli augšanu buljonā nomākusi pat ogļskābā gāze zem spiediena. Iedarbības efektivitāte bijusi tieši proporcionāla spiedienam un temperatūrai.

Ogļskābās gāzes (E 290) izmantošana pārtikas rūpniecībā daudzās valstīs ir atļauta bez speciāliem ierobežojumiem, bet dažās valstīs tās daudzumu ierobežo minerālūdenī, bezalkoholiskajos dzērienos un nedzirkstošajos vīnos.

Ogļskābes konservējošo iedarbību nosaka vairāki faktori.Pirmkārt, palielinot tās saturu gāzu maisījumā, samazinās skābekļa daudzums

un kavēta tiek daudzu aerobo mikroorganismu attīstība.Otrkārt, apgalvo, ka CO2 ir antimikrobiāla iedarbība jo piedalās

mikroorganismu vielu maiņas procesos.Treškārt, šķistot ūdenī tā izmaina vides pH, kas būtiski var ietekmēt daudzu

mikroorganismu izdzīvošanu. Uzskata, ka CO2 nomāc fermentu darbību. Pie ļoti augsta spiediena inaktivē

pektīnesterāzes augļu sulās.Ogļskābā gāze iedarbojas tikai pret obligātajiem aerobiem; raugi pret to ir

visai mazjūtīgi un daži no tiem (nevairojoties) var saraudzēt spirtā cukurus. Pelējuma sēnes pret CO2 ir izturīgas.

Dažādu baktēriju jūtība pret CO2 var būt visai atšķirīga.Jūtīgas pret to ir psihrofīlie Pseudomonas, Achromobacter, Escherichia coli

veidi. Pret Salmonella dzimts mikroorganismiem aktīvi iedarbojas kālija sorbāta klātbūtnē. Pie paaugstināta spiediena (t.i., augstās koncentrācijās) antimikrobiāla darbība novērojama pret Salmonella un Listeria dzimts mikroorganismiem, bet pienskābās baktērijas un Clostridium ir visai izturīgas pret to.

Literatūrā apgalvots, ka dažiem no Salmonella, pienskābo baktēriju un Campylobacter veidiem CO2 klātbūtne pat veicinot augšanu.

Efektīvāk darbojas baktericīdās gāzes, tādas, kā etilēna oksīds, sēra dioksīds. Byssochamus nivea sēņu mikotoksīna patulīna veidošanos ābolu sulā visaktīvāk inhibējis SO2 - 75 mkg/ml, kālija sorbāts -150 mkg/ml, nātrija benzoāts - 500 mkg/ml, bet pašas sēnes augšanu nomākusi arī mazāka konservanta deva, pie kam visefektīvāk darbojies SO2 .

SO2 var iegūt dedzinot sēru (viens no vecākajiem paņēmieniem pagrabu dezinfekcijā) , kā arī no sulfitiem, Sēra dioksīdu rūpnieciski piegādā sašķidrinātā veidā balonos vai arī ūdens šķīdumā.

Sēra dioksīds atļauts praktiski visās valstīs pārtikas produktu, galvenokārt, augu valsts produktu konservēšanai. Maksimāli pieļaujamā koncentrācija – 100 mg/kg. Vīnos, atkarībā no valsts un vīna šķirnes, var būt pieļauts 200-250 mg/l.

62

Konservējot sulas ar sēra dioksīdu ir tā priekšrocība, ka raugu kultūras, pareizi sulu sulfitējot, neiet bojā un pievienoti sulai, nodrošina to normālu rūgšanu. Pēdējā laikā neiesaka sulfitus pievienot suslai rūgšanas procesa laikā, lai neiegūtu vīnus ar paaugstinātu sērpaskābes daudzumu. Nedrīkst aismirst, ka sērpaskābe var veidot aduktus ar cukuriem un vīnus ar atlikušu cukuru var raudzēt tika pēc visa SO2

aizvākšanas, piemēram, aerējot ar inertu gāzi. Lai psargātu šādus, cukuru saturošos vīnus no slimībām, pēdējā laikā iesaka gala produktu stabilizēt ar sorbīnskābi.

Svaigos gaļas produktos sulfiti kavē mikroorganismu attīstību un reizē arī uzlabo gaļas krāsu.

Sēra dioksīds ūdens šķīdumā veido nestabilo sērpaskābi. Uzskata, ka SO2

darbojas divejādi – gan pazeminot pH, gan ķīmiski iedarbojoties uz bioaktīvajiem savienojumiem. SO2 šķīdumā var atrasties brīvā veidā, kā nedisocēta H2SO3 (pie pH<7), kā hidrosulfita joni HSO3 - (1,7<pH<5,1) un sulfita joni SO3 2- (pie pH>5,1 galvenokārt kā SO3

2-). Lai gan ir grūti noteikt, kāda forma katrā atsevišķā gadījumā darbojas visefektīvāk, vislielākā antibiotiskā iedarbība bijusi izšķīdinātajam sēra dioksīdam un nedisocētai sērpaskābei, nedaudz mazāka – hidrosulfātjoniem. Pilnīgi disocētie sulfiti bijuši neaktīvi. Tas tad arī izskaidro sulfitu iedarbību tikai skābā vidē.

Protams, SO2 iedarbība uz dažādiem mikroorganismiem var būt visai atšķirīga. Sērpaskābe un tās sāļi iedarbojas galvenokārt uz baktērijām.To iedarbība pret raugiem un pelējumiem ir daudz vājāka. Tā, piemēra, ja Pseudomonas fluorescens darbības nomākākšanai nepieciešams (rēķinot pēc Na sulfita, mg/kg) 500 pie pH 6, tad Sacharomyces cerevisiae jau 800-1600 pie pH 4, bet Penicillum glaucum – 2800 pie pH 4,5. Samērā mazefektīva ir iedarbība pret Escherichia coli – 1000-2000 pie pH 6.

Sērpaskābes iedarbība galvenokārt izpaužas, kavējot fermentatīvās reakcijas. Jau agrāk bija zināma sulfhidrilgrupu saturošo fermentu darbības inhibēšana. Raugos tiek bloķēta gliceraldehīd-3-fosfāta pārvēršanās par 1,3-difosfoglicerīnskābi.; E.coli tipa baktērijām galvenokārt tiek kavēta NAD atkarīgā oksāletiķskābes veidošanās no ābolskābes. Sēra dioksīds var traucēt fermentatīvo reakciju virkni, reaģējot ar reakcijās veidoto acetaldehīdu un izņemot to no reakciju ķēdes.

Etilēna oksīds – ķīmiski aktīva, sprādziennedroša gāze ar saldenu smaržu. Pielieto kopā ar sprādziendrošām gāzēm, piemēram, oglekļa dioksīdu ( Cartox, T-Gas u.c.) vai fluorogļudeņražiem.

Etilēna oksīds vairāk pieskaitāms pie dezinficējošiem līdzekļim, nevis pie konservantiem. Dažās valstīs atļauts ar to apstrādāt atsevišķus bezūdens produktus. Tā kā tas ir ķīmiski aktīvs, tad produktos var veidoties nevēlami blakusprodukti – ar ūdeni – etileglikols, ar spirtu – etilenglikola ēteri, ar sulfhidrilgrupām – tioēteri.

Tā iedarbību uz mikroorganismiem izskaidro ar spēju alkilēt olbaltumvielas un darboties kā universāla inde mikroorganismu protoplazmās.

Metāli.Viens no vecākajiem konservantiem ir sudrabs. Jau senatnē bija zināms, ka

ūdeni var ilgstoši glabāt sudraba traukos.Sudrabs darbojas galvenokārt pret baktērijām, mazāk efektīvi – pret raugiem

un pelējumiem.Kā antibakteriālu līdzekli dzeramajā ūdenī, dzērienos un etiķī akļauts pielietot

metalisko sudrabu (E 147). Optimālā deva – 0,025-0,1 mg/l, bet, ja dzērienos ir cietu daļiņu suspenzija, nepieciešams devu palielināt. Parasti tiek lietots koloidālais sudrabs vai sudrbs uz inerta nesēja, piemēram, titāna dioksīda. Var tikt izlietoti arī sudraba hlorīds un sulfāts, kā arī nātrija hlorargentāts. Praksē tiek piedāvāts vai nu koloīdais

63

sudrabs (Micropur), vai filtri ar uznestu sudrabu (Sterilit), caur kuriem laižot šķīdumu, notiek sterilizācija (jāievēro, ka kontaktlaiks var būt vairākas stundas!).

Uzskata, ka dzērieniem pievienotā sudraba daudzums ir tik niecīgs, ka tas nav kaitīgs organismam. Maksimāli pieļautais paliekošais daudzums – 0,08 mg/l .

Analītiski sudraba klātbūtni dzērienos pārbauda ar ditizona šķīdumu tetrahlorogleklī. Sudraba klātbūtnē veidojas dzeltēnas krāsas komplekss, kura daudzumu var noteikt fotometriski.

Neorganiskie savienojumi. Latvijas un ES nolikumi atļauj kā konservantus izmantot sulfitus, bisulfitus,

metabisulfitus, borskābi, boraku, bet gaļas izstrādājumos – fosfātus, nitrātus un nitrītus.

Kaut gan NaCl ir viens no pasaulē visvairāk pielietotajiem konservantiem, tas tiek pieskaitīts pie garšvielu, nevis pie konservantu grupas. Tā kā zivju produktiem nedrīkst pievienot nitrātus un nitrītus, jo zivīs ir daudz metilamīnu, bet nitrīti ar amīniem veido stipri kancerogēnos nitrozamīnus, tad visplašāk pielietotais konservēšanas veids ir sālīšana, kūpināšana, termiskā apstrādāšana, kaut gan ES un Latvijas noteikumi atļauj samērā augstas sorbīnskābes un benzoskābes devas (200 mg/kg) un pat nitrātus marinētās siļķēs. Praktiskām vajadzībām tomēr būtu jāievieš arī NaCl apzīmējums “konservējoša viela”, kas arī ir novērojams jaunākajā literatūrā. NaCl darbojas, samazinot ūdens aktivitāti. Tā kā pat piesātinātā šķīdumā tā ir pietiekami liela (aw = 0,75), daži mikroorganismi var attīstīties pat stiprā sālījumā.

Īpatnēji, ka >2% NaCl piedeva pastiprina citu konservantu darbību. ES un Latvijas nolikumi kā konservantu atļauj izmantot arī borskābi (E 284),

kaut gan Vācijā tā neesot atļauta un Latvijā sāk ierobežot tās izmantošanu medicīnā. Borskābi un boraku (E 285) parasti pievieno zivju ikriem.

Nitrāti un nitrīti pazīstami jau sen. Nitrāti tiek lietoti galvenokārt gaļas sālīšanā, kaut gan aktīvā viela ir tieši

radušies nitrīti. Lietošanai piedāvā Na vai K nitrātus tīrā veidā vai maisījumā ar vārāmo sāli. Organismam bīstamāks ir kālija sāls. Šobrīd uzskata, ka nitrāti nevar būt par cēloni ļaundabīgo audzēju attīstībai un pretēju datu (no Ķīnas, Čiles un dažām citām valstīm) cēloņi esot pavisam citi faktori, tai skaitā C vitamīna deficīts. Nitrātu bīstamību organismam var saistīt tikai ar nitrītu un nitrozamīnu veidošanos.

Nātrija vai kālija nitrātu daudzās valstīs lieto kā piedevu dažās siera šķirnēs, gaļas un zivju produktos.

Nitrāti iedarbojas tikai un vienīgi pret anaerobām baktērijām, aerobo baktēriju augšanu tie drīzāk veicina, kaut gan pašu nitrītu antimikrobiālā iedarbība ir apšaubāma tajās koncentrācijās, kādās tos lieto. Uzskata, ka antimikrobiālā aktivitāte ir izveidojušajiem nitrītiem.

Nitrātus var pievienot (0,01-0,02%) pienam, gatavojot mazos sierus. Paaugstinātas koncentrācijas nav vēlamas, jo varot izmainīt sieru krāsu. Sieru nogatavošanās procesā veidojas nitrīti, kas kavē nevēlamo mikroorganismu – Clostrīdium, Coli un sviestskābo baktēriju darbību. Cīņā pret sieru vēlīno uzpūšanos neesot vēlami, piemēram, ementāles sieros, jo nomācot labvēlīgās propionskabi veidojošās baktērijas.

No nitrītiem praksē lieto tikai nātrija nitrītu. Dažās valstīs drošības dēļ pārdod Na nitrīta un vārāmās sāls maisījumu.

Nitrīti ir daudz bīstamāki nekā nitrāti. Letālā doza cilvēkam (pēc dažādiem literatūras avotiem) ir 2-4-6 g. Nitrītiem var būt mutagēna iedarbība.

64

14. tabula

NITRĪTU ANTIMIKROBIĀLĀ IEDARBĪBA (minimālā darbojošā koncentrācija, mg/kg)

Baktērijas Anaerobos apstākļos Aerobos apstākļos

Streptococcus mitis 40 4000Streptococcus lactis 6000 10000Streptococcus liquefaciens 800 6000Streptococcus faecalis 4000 6000Streptococcus salivarius 80 4000Streptococcus pyogenes 2 20Lactobacillus casei 4000 8000Lactobacillus arabinosus 8000 25000Pediococcus cerevisiae 8000 25000Bacillus megatherium 80 4000Escherichia coli 2000 4000Aerobacter aerogenes 2000 4000Proteus vulgaris 400 4000Salmonella typhosa 800 2000Salmonella typhimurium 2000 4000Shigella flexneri 100 2000

Literatūra: Э.Люк, М.Ягер. Консерванти в пищевой промышленности. С.-Петербург,

ГИОРД, 1998, С 84.

Nitrātiem, bez konservējošās iedarbības, gaļas rūpniecībā vēl lielāka nozīme ir blakus iedarbībai: nitrāti, reaģējot ar mioglobulīnu, veido izturīgu pret termoapstrādāšanu nitrozomioglobulīnu, kā rezultātā gaļai rodas dabisks sarkans krāsojums. Nitrīti piedalās arī sālītās gaļas specifiskā aromāta veidošanā, pasargā taukus no oksidēšanās.

Šobrīd šī papildus iedarbība ir pat svarīgāka par nitrītu konservējošo darbību.

Organiskie savienojumi.Attiecībā pret Clostridium botulinum p-oksibenzoskābes normālie alkilēsteri

bijuši 300 reižu iedarbīgāki par nātrija nitrītu, bet visaktīvāk darbojušies tieši undecila un dodecila ēsteri. Tas ir galvenais iemesls, kāpēc tiek meklēti jauni bioaktīvi savienojumi.

Šobrīd kā konservanti tiek lietoti daudzi organiskie savienojumi:Spirti. Etilspirts mikroorganismu attīstību nomāc koncentrācijās 9-11%, pret

fakultatīvajām anaerobām, ieskaitot E.coli, koncentrācija var būt zemāka, bet pret pienskābajām - augstāka.

Nelielās koncentrācijās (1-4%) etilspirts var veicināt mikroorganismu augšanu un attīstību.

Etilspirts oficiāli pie konservantiem netiek pieskaitīts kaut gan atsevišķos literatūras avotos tiek obligāti minēts.

Karbonskābes. Viens no vecākiem un plaši pielietotajiem konservantiem ir etiķskābe (E 260). Literatūrā apgalvots, ka, pārbaudot 20 dažādu konservantu

65

iedarbību pret dažādiem mikroorganismiem, kopumā visefektīvākā bijusi etiķskābe, bet attiecībā pret raugiem un pelējumu - dimetilfumārskābe.

Etiķskābe ir viens no visvecākajiem konservantiem, tā ir jau pieminēta ap 5000 gadu pirms mūsu ēras, to lietoja senajā Romā un iespējams, ka tās pirmatklāšanas gadi nekad netiks atklāti, jo etiķskābās baktērijas sāka darboties visur tur, kur pirmatnējais cilvēks sāka uzkrāt ar cukuriem bagātu augu sulu.

Etiķskābei nepiemīt ne kancerogēna, ne genotoksiska iedarbība. Nav zināma arī tās hroniskā toksicitāte. Organismā piedalās acetil-CoA veidošanā un tai ir svarīga nozīme vielu maiņas procesos.

Praksē lieto vai nu etiķskābi vai “Nātrija diacetātu”- baltas krāsas kristalisku pulveri – etiķskābes un Na acetāta maisījumu molu attiecībās 1:1.

Etiķskābes pielietošana ir ļoti plaša un šeit sīkāk apskatīta netiks.Skudrskābe ir iedarbīga pret raugiem un dažām baktērijām, pienskābās

baktērijas un pelējuma sēnes pret to ir samērā izturīgas , bet to jālieto pie pH<3,5 un produktos, kur nav paaugstināts pektīnu saturs. Vāji skābā un neitrālā vidē antimikrobiālā iedarbība nav novērojama.

Mikroorganismu darbību kavējošās devas (minimālā, g/kg) – Escherichia coli 0,7-1 pie pH 6, Streptococcus lactis 4 pie pH 5,2, Lactobacillis arabinosus 35-40 pie pH6, Sacharomyces spec. 1,2-10 pie pH 4-4,5, Penicillum spec. 1,64-80 pie pH 4,5-5, Mucor racemosa 36 pie pH 5.

Uz mikroorganismiem iedarbojas samērā augstās koncentrācijās, jo tās darbības mehanisms galvenokārt balstās uz pH pazemināšanu, kaut gan tai ir arī zināma ķīmiska iedarbība – vāji skābā vidē (kad tā ir maksimāli disociēta), nesalīdzināmi vairāk nekā citas karbonskābes nomāc dekarboksilāžu, oksidoreduktāžu un sevišķi katalāzes darbību.

Atšķirībā no citām karbonskābēm, mikroorganismi pie skudrskābes ātri pierod, t.i., kļūst rezistenti, piemēram, E.coli.

Ar pārtikas produktiem uzņemtā skudrskābe, kā jau organismam raksturīgs metabolits, samērā ātri metabolizējas, bet nelielos daudzumos var tikt izvadīta ar urīnu.

Cilvēkam letālā deva ir 50-60 g. Skudrskābi lieto vai nu šķidumu veidā vai kā Na vai K formiātus.Skudrskābes izmantošana pārtikas produktu konservēšanā arvien vairāk

samazinās. To pielietoja kā piedevu zivju marinādēs, marinējot vai skābējot dārzeņus, kaut gan atsevišķos gadījumos vēl izmanto kalcija formiātu kopā ar benzoskābi.

0.3-0.4% skudrskābes var ievadīt augļu sulās un biezmasā tūliņ pēc spiešanas, lai pasargātu no raugu darbības. Tā kā skudrskābe ietekmē organoleptiskos rādītājus, to iesaka pievienot tikai pusfabrikātiem.

Propionskābi un tās Na, K un Ca sāļus iesaka pievienot sagrieztai maizei, lai neveidotos t.s. “kartupeļu slimība”. Vācijā kopš 1988.g. šī piedeva esot aizliegta, bet Latvijā ir atļauta ar 170. nolikumu. Iespējams, ka to vajadzētu izmantot tikai graudu konservēšanai. Apstrādājot ar Fusarium oxysporum un Fusarium sporotrichoides inficētus graudus, 0,05% propionskābes piedeva jau 24 stundu laikā pēc konservanta ievadīšanas ievērojami samazinājusi, bet 0,15% koncentrācijā pilnīgi nomākusi sēņu augšanu.

Antimikrobiālā iedarbība, salīdzinot ar pārējām karbonskābēm – konservantiem, vājāka. To iesaka lietot produktos ar augstu pH, jo pašai skabei ir zema disociācijas konstante. Uzskata, ka propionskābe un tās sāļi efektīvi darbojas galvenokārt pret pelējumiem, kaut gan daži Penicillum celmi varot augt uz 5% propionskābes sķīduma. Kavē dažu raugu un baktēriju, galvenokārt gramnegatīvo,

66

augšanu. Kā jau iepriekš minēts, sevišķi efektīva pret Bacillus mesentericus – maizes ķartupeļu slimības izsaucēju.

Propionskābei, ko veido propionskābes baktērijas, ir liela nozīme sieru nogatavināšanā, kaut gan dabiskā ceļā veidotais daudzums ir nepietiekams, lai pasargātu sieru no pelējuma. ASV agrāk pielietoti 5-10% Na vai K sāļi sieru virsmas apstrādāšanā. 0,2-0,3% propionātu piedeva kausētajos sieriņos pasargā tos no pelēšanas. Šobrīd propionskābe un tās sāļi praktiski vairs netiek izmantoti.

Pēc vispārējā atzinuma, propionskābe cilvēkam nav kaitīga.Propionskābe viegli uzsūcas gremošanas traktā, neveidojot veselībai kāitīgas

koncentrācijas, jo organisms to izmanto par enerģijas avotu, bet daļa pārvēršas par glikozi, glikogēnu un citiem produktiem. Propionskābes nooksidēšanās lidz ūdenim un CO2 zīdītāju audos notiek ar kofermenta A starpniecību, veidojot metilmalonil-CoA, sukcinil-CoA un sukcinātu. Ir iespējama arī -alanīna veidošanās no propionskābes ar dzintarskābes starpniecību.

Kā konservants darbojas arī oksikarbonskābe pienskābe:CH3-CH(OH)-COOH

un literatūrā apgalvots, ka atsevišķos gadījumos tā ir bijusi ievērojami aktīvāka par etiķskābi.

15. tabula

PIENSKĀBES AKTIVITĀTE PRET DAŽIEM MIKROORGANISMIEM (skābju šķīdumu normalitāte, pie kuras novērojama efektīva iedarbība)

Skābe Ps. aeruginosa Salmonella typi E. coli S. aureus Etiķskābe 0,33 0,50 0,66 1,5 Pienskābe 0,03 0,07 0,25 0,083

Literatūra:Т.А.Никифорова, В.В.Евелева, А.П.Бочкова. Применение молочной

кислоты. – Пищ. пром.,1999, № 1, 30-31.

Pārtikas produktu konservēšanai patentētas arī dikarbonskābes ROOC(CH2)nCOOR, kur n = 6 - 8, R = Me, Hvai to sāļi. Tās bijušas 7 - 80 reižu aktīvākas par propionskābes Na sāli un pielietotas koncentrācijās no 0,005 līdz 0,1%.

Kā konservanti plašāk pazīstami benzoskābe un tās sāļi, sorbīnskābe un tās sāļi.

Sorbīnskābe – 2,4-heksadiēnskābe, nepiesātinātā karbonskābe, kas savu divu konjugēto saišu dēļ var atrasties gan trans – trans formā, gan trans – cis formā. Sintētiski iegūtajam savienojumam ir trans – trans forma: CH – CH CH------------CH || || || || H3C-CH CH-COOH H3C-CH HOOC-CH trans – trans forma trans – cis forma Sorbīnskābe sastopama pīlādžogās -laktona veidā un zīdītāju organismā noārdās.

Rūpnieciski iegūta 50-to gadu vidū un no tā laika nemitīgi aug sorbīnskābes kā konservanta patēriņš.

67

Sorbīnskābi lieto gan skābes veidā, gan kā K un Ca sāļus dažādās preču formās.

Var pielietot arī sorbīnskābes un zemāko spirtu ēsterus, bet tiem ir spēcīga smaka un pārtikas rūpniecībā tos neizmanto.

Sorbīnskābes šķīdība ūdenī ir samērā neliela 100 g ūdens šķīst 0.16 g, 10% NaCl šķīdumā – 0,07 g, absolūtajā spirtā un etiķskābē – ap 13 g, eļļās – 0,5-1 g.

K sorbāts 100 g ūdens šķīst 138 g, 10% NaCl – 54 g, bet kalcija sorbāta šķīdība ir 1,2 g.

Neskatoties uz konjugētajām dubultsaitēm, sorbīnskābe ir samērā izturīga pret oksidēšanos. Tikai šķīdumos skābekļa klātbūtnē var notikt oksidēšanās, par ko liecina brūnas krāsas parādīšanās, tomēr pārtikas produktos, kur daudzi komponenti ir daudz jūtīgāki pret skābekļa iedarbību, sorbīnskābes oksidēšanās ir apšaubāma, pirms vēl pats produkts nebūs sabojājies.

Kaut gan literatūrāapgalvots, ka sorbīnskābei nav konstatēta ne mutagēna, ne teratogēna iedarbība, ir arī brīdinošas publukācijas.

Organismā metabolizējas līdzīgi citām taukskābēm:CH3–CH=CH-CH=CH-COOH

+ enolhidratāze + H2OCH3–CH=CH-CHOH-CH2–COOH

+ -ketohidrāze – 2HCH3–CH=CH-CO-CH2–COOH

+ -ketotiolāze + 2O2

CH3–CH=CH-COOH + 2CO2 +H2O + enolhidratāze + H2O

CH3–CHOH-CH2-COOH + -ketohidrāze -2H

CH3–CO-CH2-COOH + -ketotiolāze + 2O2

CH3–COOH + 2CO2 +H2O

Pārbaudot ar radioaktīvā oglekļa izotopa palīdzību konstatēts, kā 85% no uzņemtās sorbīnskābes tiek izvadīts kā CO2, bet 13 % ieslēdzas audos.

Sorbīnskābēs antimikrobiālā iedarbība ir daudzpusīga.Iedarbība uz fermentu sistēmu.Pirmkārt, sorbīnskābe organisma šūnās nomāc enolāžu un laktātdehidrogenāžu

– ogļhidrātu metabolismā svarīgu fermentu darbību. Otrkārt, sorbīnskābe negatīvi iedarbojas uz elpošanas cikla fermentu sistēmu.

Tā kavē, kaut arī nespecifiski, malātdehidrogenāzes, izocitrātdehidrogenāzes (!), -ketodehidrogenāzes, sukcinātdehidrogenāzes, fumarāzes un aspartāzes darbību.

Treškārt, sorbīnskābe ar savām konjugētajām dubultsaitēm varot inaktivēt fermentus, kovalenti saistot sulfhidrilgrupas.

Ceturtkārt, ir iespējama tās iedarbība mikroorganismos uz katalāzi un peroksidāzi.

Iedarbība uz šūnu membrānām.Otrs iespējamais iedarbības veids ir šūnu membrānu bojāšana un protonu

plūsmas dezorganizēšanu (palielinās plūsma šūnā), kas prasa lieku enerģijas patēriņu, lai kompensētu potenciāla starpības izmaiņas.

Lai darbotos mikroorgānisma šūnas iekšienē, sorbīnskābei tur ir jānokļūst. Konstatēts, ka šūnā tā nokļūst galvenokārt nedisociētā veidā. Pie pH 3,15 šūnā pāriet ap 40%, bet pie pH 7 – tikai 1 % no substrātā esošās skābes. Šis fakts izskaidro

68

sorbīnskābes darbības atkarību no pH. Uzskata, ka tai ir antibakteriāla iedarbība arī disocētā veidā, tikai daudz vājāka.

Baktēriju un sēņu rezistence nav novērota, tomēr daži mikroorganismi to var izmantot kā barības avotu, ja ir augsts mikrobiālais piesārņojums un sorbīnskābes daudzums zem minimālās koncentrācijas.

Praksē tas nozīmē, ka sorbīnskābi nevar izmantot mikrobiāli piesārņotu produktu konservēšanai (“saglābšanai”), bet to var izmantot tikai mikrobiālās tīrības saglabāšanai.

Tā kā sorbīnskābe samērā vienādi sadalās pat eļļas – ūdens emulsijās, to ir iespējams izmantot praktiski visu pārtikas produktu konservēšanā.

Sakarā ar tās neitrālo garšu, to izmanto cīņai pret osmofīlajiem raugiem šokolādes konfekšu pildījumos.

Benzoskābe dabā atrodas ogās, piemēram brūklenēs, dzērvenēs. Tā ir aktīva skābos produktos; raugus un pelējuma sēnes nomāc tikai palielinātās koncentrācijās. Organismā neuzkrājas, mikroorganismi to pakāpeniski degradē. Agrāk tika pieskaitīta pie “vāji indīgiem savienojumiem” un izmantota aknu darbības pārbaudīšanai: ja pēc benzoskābes ievadīšanas izdalās hipūrskābe, aknas ir veselas, bet ja aknas slimas, hipūrskābes daudzums samazinās (Krika metode).

Benzoskābe ūdenī šķīst vāji - 100g ūdens šķīst tikai 0,34 g, taukos – 1-2 g. Labi šķīst absolūtā spirtā. Na bezoāta šķīdība 100 g ūdens ir 63 g. K benzoātu lieto reti.Literatūrā ir atšķirīgas domas par benzoskābes toksiskumu, daži to uzskata par mazāk toksisku, nekā sorbīnskābe.

Ar 1979.g. benzoskābi sāka izmantot, lai mazinātu amonjaka toksisko iedarbību organismā urīnvielas cikla fermentu mazaktivitātes dēļ. Kā blakusparādība tikusi novērota N-acetilglutamāta samazināšanās mitohondrijās.

Uzskata, ka benzoskabei un tās ēsteriem ir zināma sensibilizējoša iedarbība. Tie var izsaukt nātreni, astmu, pat anafilaktisko šoku.

Benzoskābe labi uzsūcas kuņģa-zarnu traktā. Ar olbaltumvielām kompleksus neveido. Reakcijā ar ATF rodas benzoil-ATF, tas “aktivējas” un ar CoA veido benzoil-CoA, kas glicīn-N-acilāzes katalītiski veicināts ar glicīnu veido hipūrskābi (benzoilglicīnu) un tiek izvadīts ar urīnu. Ar urīnu tiek izvadīta arī tā nelielā daļa benzoskābes, kas saistās ar glukuronskābi.

Apgalvo, ka benzoskābei nav teratogēna iedarbība. Benzoskābe iedarbojas uz mikroorganismu fermentu sistēmu. Tā, piemēram,

dažiem raugiem un baktērijām tiek inhibēta fermentu sistēma, kas regulē etiķskābes metabolismu un oksidējošo fosforilēšanu. Benzoskābe, iespējams, iejaucas arī citronskābes ciklā, vispirms jau traucējot -ketoglutārskābes un dzintarskābes dehidrogenāžu darbību. Iespējams, ka tā nomāc arī tirozināzes aktivitāti.

Benzoskābe iedarbojas uz šūnu membrānāmŠūnā tā nokļūst tikai nedisociētā veidā (līdzīgi kā sorbīnskābe). Ar to var

izskaidrot benzoskābes darbības efektivitātes atkarību no vides pH un šo konservantu var izmantot tikai skābu produktu konservēšanai.

Kaut arī ir zināms, ka mikroorganismi ti pakāpeniski degradē, nav novērots, ka pat pazeminātas koncentrācijas izsauktu mikroorganismu rezistenci.

Darbojas dalvenokārt pret raugiem, pelējuma sēnēm, ieskaitot aflatoksīnus veidojošās, bet baktērijas ir mazāk jūtīgas pret to.

Benzoskābi ļoti plaši pielieto pārtikas rūpniecībā, par ko šei sīkāk netiks minēts.

69

Salicilskābe dabā sastopama ogās, dažos dārzeņos un citos augos. Agrāk tika izmantota kā konservants, gatavojot ievārījumus mājas apstākļos. Tā kā pastāv iespēja, ka salicilskābe organismā var akumulēties, salicilskābes kā konservanta izmantošana ir aizliegta.

Ēsteri.Kā efektīvi konservanti tiek ieteikti p-oksibenzoskābes metil- , etil- ,

propil- , n-heptilēsteri un to sāļi, kas vācu valodā pazīstami ar tirgus nosaukumiem: Nipaester, Nipagin, Nipasol, Nipakombin, PHB-ester, Solbrol; angļu – Parabens.

Latvijā tos ražo un lieto farmaceitiskajā rūpniecībā. Ēsteru šķīdība ūdenī ir neliela. 100 g ūdens šķīst: metilēsteris – 0,25 g;

etlēsteris – 0,17 g; propilēsteris – 0,02 g un n-heptilēsteris – 0,0012 g. Šķīdība eļļā svārstās no 2-5%. Ūdenī labāk šķīst šo ēsteru Na sāļi.

Parabēni tika sintezēti kā benzoskābes un salicilskābes aizvietotāji, jo tie darbojas arī vāji skābā un neitrālā vidē.

Kuņģa-zarnu traktā hidrolizējas un to uzkrāšanās organismā nav iespējama, bet p-oksibenzoskābe izdalās ar urīnu. Eksperimentos ar žurkām, 24 stundu laikā 40% izdalījusies kā p-oksibenzoskābe, 23% kā oksihipūrskābe un tās glukuronskābes ēsteris, bet asinis atrasta tikai neliels p-oksibenzoskābes daudzums.

Pēc starptautiskajiem pieņēmumiem, ēsteru pieļaujamais daudzums ir 0-10 mg/kg. Koncentrācijās virs 0,1% parabēni var izsaukt lokālu anastezējošu un spazmolītisku iedarbību.

Metilēsteru kancerogēnā darbība nav novērota. Antimikrobiālā efektivitāte pieaug reizē ar alkilgrupas garumu. Salidzinot ar

fenolu, metilēsterim ir 3-4, etilēsterim - 5-8, propilēsterim – 17-25, butilēsterim – 30-40, benzilēsterim – 70-110 reižu izteiktāka antimikrobiālā iedarbība.

Parabeni nomāc mikroorganismus, kavējot glikozes un prolīna asimilāciju, kā arī bojājot šūnu apvalkus.

Parabenu izmantošana pārtikas rūpniecībā atļauta daudzās valstīs un to pielietošanu vairāk gan regulē mazā šķīdība un negatīvā ietekme uz produktu garšu.

ASV n-heptilēsteris tiek izmantots alus konservēšanā, dodot 8-12 mg/l , lai pasargātu no raugu un citu mikroorganismu iedarbības, kaut gan tāda piedeva samazinot putu stabilitāti.

Ļoti aktīvi pret raugiem un baktērijām iedarbojas dietildikarbonāts, kas jau 80-tajos gados tika aizliegts, jo izteikta varbūtība par kancerogēnu savienojumu iespējamo veidošanos. Kaut arī šis pieņēmums izrādījās nepareizs, savienojuma lietošana nav atļauta. Atļauts dzērienos un augļu sulās pielietot dimetildikarbonātu (E 242), jo iespējamais metiluretāns esot nekaitīgs. Šo konservantu priekšrocība ir arī tas, ka tie sadalās dažu stundu laikā par spirtu un ogļskābo gāzi.

Aldehīdi.Formaldehīds kā konservants pārtikas rūpniecībā nav atļauts. Pielietot var

vienīgi heksametilentetramīnu (urotropīnu), kura konservējošo iedarbību nodrošina formaldehīda rašanās un tā iedarbība ar olbaltumvielām. Heksametilentetramīnu nedrīkst lietot kopā ar nitrītiem, jo nav izslēgta nitrozoamīnu veidošanās.

Izotiocianāti.Allilizotiocianāts jeb sinepju eļļa atrodas sinepēs, mārrutkos un citos

augos .Samērā spēcīgs baktericīds (sk. Nod.3.4.)Itālijā esot atļauts izmantot tablešu veidā (kopā ar parafīnu) vīna stabilizācijai

cisternās.

70

Cikliskie savienojumi.o-Fenilfenols pārtikas rūpniecībā atļauts (E 231, E 232) tikai citrusaugļu

apstrādāšanai un maksimālā paliekošā koncentrācija nevar pārsniegt 12 mg/kg augļu. Antimikrobiālā iedarbība palielinās, pieaugot pH. Labi šķīst taukos. Savienojums ir gan baktericīds, gan fungicīds un sevišķi akīvs tas ir pret pelējumiem (10-50 mg/kg). Minimālā doza pret E.coli - 115 mg/kg.

Pēc savas iedarbības o-fenilfenols neatšķiras no citiem fenola atvasinājumiem. Tam ir nespecifiska denaturējoša iedarbība uz šūnu membrānām, inhibē dažas šūnu fermentu sistēmas, piemēram, NAD-oksidāzi.

Jaunākajā literatūrā norādīts, ka tam varot būt zināma kancerogēna iedarbība.Difenils jau 30-tajos gados tika izmantots, lai pasargātu citrusaugļus no zaļā

pelējuma un uzskata, ka tikai pateicoties šim konservantam, kļuvis iespējams citrusaugļu pārvadāšana uz visatālākajām vietām.

Atļauts lietot tikai citrusaugu apstrādāšanai. Maksimāli pieļaujamā koncentrācija – 70 mg/kg. Difenils ir samērā viegli gaistošs un tā tvaiki iespiežas visās iepakojuma vietās, pārklāj iepakojamo materiālu un taru. Nereti to izmanto, lai piesūcinātu iepakojamo materiālu.

Šīs īpatnības – palielinātās gaistamības dēļ nereti iesaka svaigo citrusaugļu mizu kādu laiku uzglabāt un tikai tad izlietot.

LD50 difenilam pēc literatūras datiem svārstās no 3300 līdz 5000 mg/kg.Tiabendazols [ 2-(tiazol-4-il)-benzimidazols] medicīnā ilgstoši tika pielietots

kā antihelmints, bet vēlak – kā fungicīds. Pārtikas rūpniecībā 0,1 –0,45% šķīdumu vai emulsiju (šķīdība ūdenī atkarīga

no pH; pie pH 2,2 šķīst 3,84 g/100g) izlieto, lai apstrādātu banānus un citrusaugļus. Uzskata, ka daļa preparāta (5-12%) no mizas nokļūst augļa mīkstajā daļā. Maksimālā paliekošā deva augļos – 3-6 mg/kg.

LD50 žurkām un trušiem bijusi 3100-3800 mg/kg. Ilgstoša pielietošana kavējusi augšanu un attīstību.

Tiabendazols agrāk bija pazīstams kā antihelmints. Pārtikas rūpniecībā tas atļauts citrusaugļu un banānu apstrādāšanai (E233) un

tas ir izteikts fungicīds, sevišķi pret Penicillium italicum un Penicillium digitatum. Pret Aspergillus flavus tā minimālā efektīvā koncentrācija ir <5 mg/kg.

Antibiotiķi.Bakteriocīni.Pie bakteriocīniem pieskaita mikroorganismu veidotās olbaltumvielas cīņi

pret citām baktērijām. Pie bakteriocīnu tipa antibiotiķiem pieder, piemēram, nizīns. Tā kā bakteriocīni ir olbaltumvielas, tie parasti, izņemot nizīnu, ir termoneizturīgi. Īpatnēji, ka tā kā ar bakteriocīniiem nomāc tikai radniecīgos mikroorganismus, tad grampozitīvo mikroorganismu baktericīni neiedarbojas uz gramnegatīvajiem mikroorganismiem un otrādi. Bakteriocīni neiedarbojas arī pret raugiem un pelējuma sēnēm.

No antibiotiķiem atļauts lietot nizīnu un natamicīnu. Sākot ar 1989.g. Starptautiskā Piena federācija atļāvusi piena produktiem pievienot nizīnu, ko Anglijā ražo ar nosaukumu Nisaplin, kas satur 2,5% tīrā nizīna un kura aktivitāte ir 1.106 starptautiskās vienības (SV). 1 g. 1 mg nizīna atbilst 40.103

SV. Šis, no Streptococcus lactis izdalītais polipeptīds, kas tiek pieskaitīts pie bakteriocīniem, inhibē daudzu grampozitīvo mikroorganismu augšanu, tai skaitā Clostridium botulinum, Clostridium sporogenes u.c. Ir divas nizīna formas – A un Z,

71

kas savā starpā atšķiras ar aminoskābes atlikumu 27. vietā (A-asp, Z-his).1 g ūdens šķīst: pie pH 2 – 4,8.106 SV, pie pH 5 – 1,6.106 SV. Sevišķi stabils pie zema pH. Pie pH 2 iztur 121 0C 30 min. Pie pH >4 notiek ātrāka vai lēnāka destrukcija, sevišķi paaugstinātās temperatūrās. Nizīns jūtīgs pret proteolītiskajiem fermentiem , bet izturīgs pret himozīnu.

Nizīns iedarbojas uz citoplazmatiskajām membrānām (divas nizīna molekulas membrānā izveido mākslīgu kanālu un izmaina protonu gradientu) un tās sagrauj pēc sporu attīstīšanās. Šīs īpatnības dēļ savienojums ir daudz aktīvāks pret sporām, nekā pret veselajām šūnām, kaut gan to neuzskata par īstu sporocīdu. Nizīns sporas padara arī jūtīgākas pret paaugstinātu temperatūru.

Atsevišķos gadījumos pielieto pret cieto sieru uzpūšanos. Kausētajos sieros – pret anaerobajām sporu veidojošajām baktērijām, sevišķi aktīvs pret balto pelējumu veidojošajām klostrīdijām. Iesaka lietot 2-8 mg (100-300 SV) I kg siera. Ievada kausēšanas procesā kā nizīna saturošo raudzēto masu vai pulvera veidā.

Nizīnu var izmantot arī kā papildus piedevu, sterilizējot konservētos produktus, piemēram, tomātu pastu, zupu koncentrātus, sēnes.

Nizīns ir polipeptīds, kas gremošanas traktā viegli noārdās. Uzskata, ka cilvēkam tas nevar būt toksisks, jo šo savienojumu satur piens un piena produkti, bet nizīnu veidojošie streptokoki atrodas arī zarnu traktā, kaut gan pH un citu faktoru dēļ nizīna veidošanās un atrašanās zarnu traktā esot visai mazticama.

Žurkām nekaitīga deva bijusi 1.106 SV/kg.Natamicīns (sinonīmi: Pimaricīns; Myprozine, A 5283, Tennecetin; tirgus

nosaukums var būt arī Miprocīns; Delvocid,Delvopos, Delvocoat, Natamax) pirmo reizi izdalīts no Streptomyces natalensis kultūras šķīduma. ASV iegūts no Streptomyces gilvosporus un S.chattanoogensis.

Izmanto medicīnā pulveru un ziedes veidā. Pārtikas rūpniecībā - ūdens suspenzijas vai ātri šķīstoša pulvera veidā, kā arī maisījumā ar 50% laktozes piedevu.

Natamicīnu galvenokārt pielieto kā antibiotiķi. Šķīdība ūdenī un spirtā – 0,005%. Šķīdumos un suspenzijās oksidētāju, smago metālu un saules gaismas iespaidā var notikt natamicīna sadalīšanās. Izturīgs pret īslaicīgu karsēšanu. Stabils pie pH 4-7, stipri skābā vidē notiek ēsteru saišu hidrolizēšanās, veidojoties mikozamīnam, aponatamicīnam un citiem savienojumiem, kuri, savukārt, var dimerizēties un kuru īpašības nav zināmas.

Pēc literatūras datiem, LD50 žurkām 2,7-4,7, bet trušiem 1,4 g/kg.Natamicīns var būt kā baktericīds pret Candida dzimts raugiem, iedarbojas uz

šūnu membrānām kā virsmas aktīvs savienojums, veicinot to caurlaidību.Aktīvs tikai pret raugiem un pelējuma sēnēm, neaktīvs pret baktērijām,

virusiem, aktinomicetēm. Sevišķi efektīvi darbojas pret sēnēm, kas parazitē uz cilvēka ādas. Dažas raugu un pelējuma sēnes var kļūt rezistentas pret natamicīnu, citas – nevar.

Pārtikas rūpniecībā izmanto sieru pārklāšanai. Nomācot pelējuma sēņu augšanu, preparāts neļauj veidoties mikotoksīniem, bet tas neattiecas uz aflatoksīnu veidošanos.

Sierus parasti iemērc 0,05-0,25% suspenzijā vai apsmērē ar to. Tākā natamicīna šķīdiba ir ļoti maza, tas galvenokārt paliek uz virsmas, vāji difundē sieros,kaut gan tas, savukārt, ir atkarīgs arī no siera konsistences.

Var pielietot jēlo desu virsmas apstrādāšanai, iemērcot desas 0,1-0,25% natamicīna šķīdumos.

Tradicionālos antibiotiķus pārtikas produktu ražošanā nepieļauj.

72

Fermenti un fermentu preparāti.Lizocīms (novecojušais nosaukums – muromidāze) pieder pie termoizturīgiem

fermentiem, kura darbību ar dažādu aktivitāti inhibē augu eļļas, bet visaktīvāk - olu dzeltēnuma lipīdi. Ferments perforē vai noārda mikroorganismu šūnu apvalkus. Konstatēts, ka cilvēks lizocīmu, kas ir viens no organisma imunosistēmas veidotājiem, var uzņemt ar uzturu.

LLU izstrādāta metodes sevišķi lētu lizocīmsaturošu masu ražošanai no vistu olu baltuma gaļas izstrādājumiem. Pēc japāņu zinātnieku ieteikuma, pievienojot gaļas masai lizocīmu, var samazināt nitrīta daudzumu. Lizocīmu iesaka pievienot zivju izstrādājumiem, sieram, dzērieniem un citiem pārtikas produktiem.

Pēc literatūras datiem, pie pazemināta pH aktīvi darbojoties pret Listeria monocytogenes.

Ar perilaldehīdu iedarbojoties uz lizocīmu iegūst savienojumu, kas ļoti aktīvi iedarbojas pret E.coli un S.aureus, bet līdz ar to ir jābūt ļoti uzmanīgiem ar šī atvasinājuma izmantošanu pārtikas rūpniecībā.

ASV lizocīmu pieskaita pie piedevām, kas “tradicionāli skaitās nekaitīgas”.Pārtikas produktu konservēšanai vēl tiek piedāvāti hitināze, kas šķeļ pelējuma

sēnīšu šūnapvalkus, mannāzes - mannāna šķelšanai raugos, glukanāzes - glukānu šķelšanai raugu un pelējumu šūnapvalkos.

Japānā patentēts fermentus saturošs, pie 110-1300 C termiski apstrādāts mārutku ekstrakts, kuram esot antimikrobiāla iedarbība un kas neietekmējot produkta organoleptiskos rādītājus.

Strādājot ar fermentiem, jāatceras, ka:- katram fermentam ir savi specifiski aktivitātes inhibītori un aktivātori;- mikroorganismu šūnapvalku šķelšanas produktiem var būt pirogēna iedarbība;- fermentu preparātus, to lēnās iedarbības dēļ, nevajadzētu uzskatīt par

konservantiem, bet gan par pārtikas produktu saglabāšanai labvēlīgām piedevām. Dažādi.Heksametilentetramīnam (kas ikdienā pazīstams gan kā “sausais spirts”, gan

kā farmpreparāts urotropīns) nav antimikrobiālas iedarbības. Tāda ir formaldehīdam , kas veidojas no heksametilentetramīna skābā vidē. Agrāk tas bija atļauts dažās valstīs zivju produktu konservēšanai, tagad to sāk aizliegt, sakarā ar izdalītā formaldehīda kaitīgumu.

Etilendiamintetraetiķskābe – EDTA – plaši pazīstama kā kompleksu veidotājs. Praksē iesaka tās Na vai Ca sāļus kā konservantu un antioksidantu sinergistus.

Cilvēkam nekaitīga, bet, tā kā tā aktīvi saista divvērtīgos metālu jonus, tad tās darbība organismam var būt nelabvēlīga.

300 mg/kg EDTA kavē sporu veidošanos. Neiedarbojas uz raugiem un pelējuma sēnēm. Dažās valstīs atļauj pievienot krevetēm, bet saldēto zivju fileju iemērc Na-

EDTA šķīdumā, kas kavējot trimetilamīna veidošanos. Antimikrobiāla iedarbība bijusi dažiem augu valsts savienojumiem un gandrīz

visiem garšvielu spirta vai spirta - ūdens ekstraktiem. Salīdzinot garšvielu ekstraktus, vislielākā aktivitāte novērota krustnagliņu

ekstraktam, kas iedarbojies praktiski uz visiem mikroorganizmiem, visefektīvāk pie pH 5. Pret pelējumiem kanēļskābes aldehīds, viena no kanēļa un krustnagliņu aromātvielām, darbojies jau koncentrācijā 10 mg/l. Otra krustnagliņu aktīvā viela - eigenols, kavējis Bacillus subtilis sporu attīstību pie 50 - 60 mg/l.

73

No Rosmarinus officinalis L. izdalīts un patentēts pat atsevišķs savienojums - “rozmarīndifenols”.

Hurmas tannīni no 40 izpētītajām mikroorganismu grupām nomākuši 23 pelējumus, 9 pienskābās baktērijas, 2 Acetobacter sp., 1 E. coli un 3 rauga veidus.

Baktericīdas īpašības bijušas biškrēsliņam un to iesaka pievienot aknu pastētēs un desās. Garšviela satur 1-2% ēterisko eļļu, kurā atrodas borneols, pinēns un citi savienojumi.

Vēmeļu ekstrakts nomācis tādus mikozes izraisītājus, kā Trichophyton rubrus, Trichophyton gypseum, Microsporium lanosum, Aspergillus niger, Candida albicans.

Bezalkoholisko dzērienu konservēšanai pārbaudīts juglons (5-oksi-1,4- naftohinons), kas atrodas valriekstu mizā. Juglons nomāc raugus un to iesaka pievienot dzērieniem 0,5 mg/l, bet glabāšanas laikā tā daudzums 5 dienu laikā samazinājies par 40%.Juglona LD50 žurkām ir 111,517,5 mg/kg, tam nav novērota kumulatīva iedarbība.

Ar šūnu kultūru palīdzību tiek ražota sarkanā krāsviela šikonīns, kas reizē ir spēcīgs antibiotiķis pret Bacillus celma, Staphilococcus aureus, Saccharomyces cerevisiae un citām sēnēm. Savienojums neizsauc alerģiju, tam esot analģētiķa, pretiekaisuma un baktericīda darbība.

Neatļautie vai neieteicamie konservanti.Nātrija azīds NaN3 ir ļoti spēcīga protoplazmas inde, tas samazina

asinsspiedienu, toksiski iedarbojas uz CNS, mutagens. Natrija azīds nekad nevienā valstī nav ticis atļauts kā konservants pārtikas produktos, bet, tā kā tas jau koncentrācijās 10-20 mg/kg spēcīgi nomāc raugu augšanu, tas nelegāli var tikt izmantots jauno vīnu stabilizēšanai (5-10 g/1000 l).

Brometiķskābe un tās etil-, benzil- un virkne citu ēsteru šī gs. 40-tajos gados tika izmantoti kā konservanti ar visdažādākajiem tirgus nosaukumiem dzērienu, sevišķi alus, vīna, sulu stabilizēšanai, kaut ga tie nebija atļauti nevienā valstī un tika pielietoti kā nelegāli konservanti, jo tiem ir spēcīga antibakteriāla iedarbība un preparātu nestabilitātes dēļ, tos ir grūti konstatēt pārtikas produktos. Tā sevišķi aktīvi darbojas pret raugiem un ir efektīvs līdzeklis cīņā pret vīnu pārrūgšanu. Vājāk iedarbojas pret pelējumiem un baktērijām.

Kaut arī preparāts skaitās kaitīgs, kancerogēna iedarbība nav novērota.Hloretiķskābe kā konservants pārtikas produktos nav atļauta, tomēr dažās

valstīs nelielos daudzumos hloretiķskābe un tās nātrija sāls tiek izmantota vīna stabilizācijai, jo tā ir ļoti spēcīgs fungicīds pret rauga sēnēm.

p-Hlorbenzoskābe. Kaut gan literatūrā uzsver, ka preparāta toksicitāte ir tikai nedaudz lielāka nekā benzoskābei, šobrīd preparāts kā konservants nav atļauts un netiek pielietots, bet agrākajos gados to izmantoja vidēji skābo augļu un ogu pārstrādāšanas produktu – sulu, pulpas, nektāra stabilizēšanai, bet vēlāk – arī zivju konservos.

p-Hlorbenzoskābe pret raugiem ir mazākaktīva, nekā benzoskābe. No organisma tiek izvadīta kā p-hlorhipūrskābe.

Literatūra:У.Каулиньш. Лизоцим. Рига, Авотс, 1982, 51 С.NISIN and its uses as a food preservative. - Food Technol., 1990, v.44, Nr.11,

100, 102, 104, 106, 108, 111, 112, 117. Ingredients as preservatives and the role of biotechnology. JFST Annu. Conf.,

London, Okt., 1995. - Food. Sci. and Technol. Today, 1995, V.9, Nr.2, 116 - 119.

74

Э.Люк, М.Ягер. Консерванты в пищевой промышленности. Санкт-Петербург, ГИОРД, 1998, 255 С.

1.3.3.5. Krāsvielas.Krāsvielas var iedalīt 3 galvenajās grupās:- Dabiskie krāsojošie kompleksi;- Dabas krāsvielas;- Sintētiskās krāsvielas.Pie dabiskajiem krāsojošajiem kompleksiem

jāpieskaita sakņu, augļu un ogu piedevas (biezeņi, sulas), olas dzeltēnums, asins hemoglobīns un tamlīdzīgi produkti, kuri reizē ar krāsojumu, var piedot arī garšu, aromātu, var ievadīt produktos želētājus, vitamīnus, mikroelementus un citus bioaktīvos savienojumus.

Dabas krāsvielasir vairāk vai mazāk attīrīti krāsainie savienojumi, tādi kā karotīni, antociāni, betalaīni (betanāni), hlorofils un tā komplekss ar varu - vara hlorofilīns. Dabas krāsvielām jāatzīmē vairāki trūkumi:- dažas dabas krāsvielas var izbālēt, var būt neizturīgas pret paaugstinātu temperatūru, oksidētājiem;- dažas dabas krāsvielas maina krāsu vai krāsas toni atkarībā no vides pH, piemēram, upeņu antociāni, kuriem stipri skābā vidē ir tumšsarkans, vāji bāziskā - zilgansārts vai zilgans, bet bāziskā vidē pat koši zaļš krāsojums.

Ar dabas krāsvielām vai tām pielīdzināmiem savienojumiem var iegūt visai plašu krāsojuma spektru:

16. tabula

DAŽAS PLAŠĀK PIELIETOTĀS AUGU KRĀSVIELAS

Krāsa Krāsviela Dzeltena Karotīni.

Ar specifisku garšu un aromātu:Safrāns, ziedputekšņu ekstrakti u).Bez aromāta un garšas, vai ar vāju piegaršu:Burkānu karotīns, ķirbju karotīns, liliju ziedputekšņu ekstrakti u), riboflavīns.

Oranža Burkānu karotīns.Sarkana Biešu betanāni (“Biešu sarkanais”); augļu, ogu

dārzeņu antociāni; košenils, karmīns.Zila Indigokarmīns.Zaļa Hlorofils, hlorofilīns (hlorofila un Cu jona

komplekss). Brūna Karamele, kakao un tā ekstrkts u).Melna Medicīniskā ogle.

u) - ir LLU PTF izstrādāta oriģināla metode.

75

Dabā ir sastopamas arī citas krāsvielas, kas atļautas pārtikas rūpniecībā, kā dzelteni krāsojošie biksīns un kurkumīns.

Visai plaša ir karotīnu nomenklatūra, kuri pieder pie visplašāk izmantotajām augu krāsvielām.

Šīs grupas svarīgākais pārstāvis ir -karotīns, kas atrodas burkānos. Tomātos atrodas likopīns, sarkanajos piparos - kapsantīns, olas dzeltenumā un zaļajās lapās - ksantofils (luteīns), kukurūzā - zeaksantīns. Pie karotīniem pieskaita arī tropu auga Bixacea krāsvielu biksīnu un safrāna krāsvielu krocīnu (sk. 3.pielikumu).

Karameli iegūst vai nu no cukura, vai glikozes, karsējot tās pie paaugstinātas temperatūras.

Karamelizācijas procesu var paātrināt ar dažādu katalizātoru palīdzību, līdz ar to karameles iedala vairākās grupās:

17. tabula

CUKURA KARAMELES KLASIFIKĀCIJA

Nosaukums Katalizātors Pielietošana -------------------------------------------------------------------------------------------------------

E 150a Karamele Na2CO3, K2CO3, NaOH, Daži pienaKOH, etiķ-, citron- vai produkti, augļu unsērskābe dārzeņu konservi,

E 150b Sulfita SO2, H2SO4, Na2SO3, kartupeļu izstrādājumi, karamele K2SO3 , NaOH, KOH rieksti ar pārklājumu, E 150c Amonija NH3, (NH4)2CO3, Na konditorejas karamele K karbonāti un bāzes, izstrādājumi,

sērskābe smalkmaizītes, E 150d Amonija NH3, SO2, amonija, daži gaļas un zivju sulfita Na un K sulfiti, produkti, mērces, karamele karbonāti, hidroksīdi, bezalkoholiskie

sērskābe dzērieni, alkoholiskiedzērieni, alus, dažasvīna šķirnes u.c.

Sintētiskās krāsvielas.Kaut gan pēdējos gados arvien vairāk pastiprinās tendence izmantot dabas

krāsvielas, vairāku apsvērumu dēļ nepieciešams izmantot arī sintētiskās krāsvielas. Tās ir lētākas, izturīgākas pret ārējo iedarbību, dod stabilu vēlamo toni.

Lietojot sintētiskās pārtikas krāsvielas jāatceras, ka dažās valstīs var būt atšķirīgs atļauto krāsvielu saraksts, sevišķi ASV un Krievijā, kur netiek atzīts ES valstu oficiālais piedevu saraksts.

Līdz ar to, ražojot pārtikas produktus eksportam ir vai nu pēc iespējas jāizvairās no piedevām, vai precīzi jāzin, kas var būt dotā produkta pircējs.

2. Lauksaimniecības produktu, pārtikas produktu un uztura kvalitāte.

2.1. Kvalitātes raksturošana.Lauksaimniecības produktu un pārtikas produktu kvalitātes raksturošana

parasti notiek samērā vienpusīgi.

76

Pārtikas produktu standartraksturojums satur datus par uzturvērtību (olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti; vitamīni, mikro- un makroelementi) un kaloritāti, rēķinot to vienādi visai dotajai savienojumu grupai, kaut gan tas neatbilst īstenībai.

Pilnīgākai raksturošanai būtu ieteicams sīkāks raksturojošo lielumu izklāsts:1) Produktu lietošanas derīgums,tai skaitā:- Mehāniskie piemaisījumi un to raksturojums.

- Neorganiskie - svina, kadmija, dzīvsudraba arsēna un citu smago metalu savienojumi virs pieļautajiem robežlielumiem.

- Radioaktīvie izotopi. - Organiskie savienojumi.

Ja citu graudaugu graudu piemaisījums labībā samazinās tikai preču produkcijas kvalitāti un būs mehāniskie piemaisījumi - paši par sevi nekaitīgi piemaisījumi, tad “vilka zobu” - melno graudu piedeva ir veselībai k a i t ī g i piemaisījumi. Melno graudu veidošanos ierosina somiņsēne Claviceps purpurea un tie ir indīgi, jo satur sfacelīnskābi un alkaloīdus kornutīnu un ergutīnu. Miltu izstrādājumi ar palielinātu melno graudu piejaukumu var izsaukt saindēšanos, tāpēc maizes miltos melno graudu piemaisījumam jābūt mazākam par 0,1%, bet 1 klases graudos piejaukums vispār nav pieļaujams.

- Mikrobiālā tīrība. Pēc prof. P.Zariņa uzskatiem, nevajadzētu lietot bez termoapstrādāšanas un

nedrīkstētu realizēt tirzniecībā pat “dabiski” sarūgušu pienu, jo nav zināms, kādi mikroorganismi tur attīstās, bet rūpnieciski ražotie skābie piena produkti tiek raudzēti tikai un vienīgi ar speciālām tīrkultūrām.

Kā jau bija minēts arī iepriekšējā apakšpunktā, mikroorganismiem attīstoties, tie var producēt cilvēkam kaitīgus savienojumus - toksīnus. Tā, piemēram, zemes rieksti var inficēties ar Aspergillus flavus, kas producē aflatoksīnus, bet tie, savukārt, var izsaukt aknu cirozi. Karsējot toksīni iet bojā.

Nedrīkstētu pārdot kā deserta ogas arī vīnogas, ja tajās ir kaut vai viena appelējusi oga, jo toksīni izplatās pa visu ķekaru (ja kāts nav sakaltis) un šāds produkts var tikt izlietots tikai pēc termoapstrādāšanas.

Pēc literatūrā izteiktajām domām, ekstremālos apstākļos toksīnus varot producēt pat raugi.

- Mehāniskie bojājumi, kas ir sevišķi bīstami tad, ja var veicināt mikroorganismu attīstību.

- Organoleptisko īpašību izmainīšanās glabājot. - Informācija par to, vai augi nav “ģenētiski modificētie”.

2) Organoleptiskā vērtība.- Organoleptiskā vērtība ir viens no faktoriem, kas garantē, lai notiktu normāla

pārtikas produkta sagremošana un asimilācija. - Organoleptiskā vērtība ir viens no partikas produktu realizācijas

priekšnosacījumiem, jo negaršīgam, atbaidoša izskata, ar nepatīkamu smaku produktam nebūs noieta. Lai uzlabotu gatavo ēdienu organoleptisko vērtību, pielieto dabīgās, mākslīgās un sintētiski iegūtās piedevas - garšvielas, krāsvielas, aromatizātorus un cits piedevas, kuru nomenklatūru un atļauto devu pārtikas produktos, Latvijā regulē Ministru Kabineta 1997.g. 6. maijā pieņemtais Nolikums Nr. 170.

3) Bioloģiskā vērtība.Bioloģiskā vērtība raksturo dotajā produktā esošo pamatkomponentu

(olbaltumvielu, lipīdu, oglhidrātu) un bioaktīvo savienojumu sortimentu un

77

daudzumu. Pēc modernās uztura mācības, apskatot bioaktīvo savienojumu sastāvu, nepietiek vairs minēt tikai vitamīnus, makro- un mikroelementus. Ir jāņem vērā viss lipīdu komplekss, iespējamā fermentu, hormonu, fitohormonu, purīna un pirimidīna atvasinājumu, fenolkarbonskābju, šķiedrvielu un citu savienojumu klātbūtne, kā arī piedevas un to varbūtējā iedarbība.

4) Pārtikas produkta izmantošana vai izmantošanas gatavība.Kāda produkta izmantošana uzturā vai organismā atkarīga no daudzu faktoru

mijiedarbības. Cilvēks nevar pilnībā izmantot produktus, kuru šūnas, piemēram, veidotas no izturīga celulozes apvalka - zaļus kartupeļus, bietes. Lai organisms spētu izmantot, tie ir termiski jāapstrādā.

No preču realizācijas viedokļa, patērētājs labprātāk iegādāsies produktus, kuru tālākā apstrādāšana prasīs pēc iespējas mazāk laika - pusfabrikātus vai jau gatavus ēdienus.

Tātad, raksturojot pārtikas produktu izmantojamību, vispirms būtu jāuzsver to realizācijas gatavība. Pusfabrikātu un gatavo ēdienu izmantošana ne tikai ekonomē darba laiku, bet arī samazina atkritumu daudzumu, kas nonāk pilsētās un izgāztuvēs, kaut gan tie var būt izmantojami citā tautsaimniecības nozarē, piemēram, kā lopbarība.

Pārtikas produktu fizioloģiskā izmantošana atkarīga:- No individa veselības stāvokļa.- No organoleptiskās vērtības un produkta sagatavošanas veida.- No kāda komponenta reālās asimilācijas pakāpes. Kā zināms, cilvēks praktiski nespēj izmantot kolāgenu, bet, ja normāli

funkcionē zarnu sistēma, tad zarnu baktēriju darbības rezultātā nelielos daudzumos tiek izmantota pat celuloze. Savukārt, arī olbaltumvielas optimāli izmanto tikai 84,5%, taukus - 94%, ogļhidrātus - 95% .

Uz visu uzturu kopumā vat attiecināt - 5) Uztura galveno komponentu attiecības.Kā vispareizākās olbaltumvielu - tauku - ogļhidrātu attiecības tiek uzskatītas

1:1:4, bērniem - 1:1:3. Literatūrā minētas attiecības 1:1:6 vai pat 1:2:3,5 , bet pēdējās attiecības tikai tādā gadījumā, ja uzturā ir dažādi tauki, tai skaitā liels nepiesātināto taukskābju daudzums.

6) Pārtikas produktu uzturvērtīburaksturo iepriekšminētie rādītāji un ikdienā parasti tiek apskatīta tieši šī kvalitātes rādītāju summa.

7) Enerģētiskā vērtība (kaloritāte).Pieņemtā enerģētiskā vērtība (uzturvielu atbrīvotā enerģija) ir dažāda:

1 g tauku - 9 kcal jeb 37,7 kJ; 1 g olbaltumvielu - 4,0 kcal jeb 16,7 kJ; 1 g ogļhidrātu - 3,75 kcal jeb 15,7 kJ.

Praktiski saņemtā atbrīvotā enerģija var būt stipri atšķirīga un vispirms jau atkarīga no individa, jo katrs individs uzņems kaloriju daudzumu ar savu izmantošanas koeficientu, kas būs atkarīgs arī no veselības stāvokļa.

Uzskata, ka organisma eksistencei nepieciešams 1400-1800 kcal, kas nodrošina organisma bioloģiskās norites, organismam atrodoties miera stāvoklī, bez kustībām.

Garīga darba strādniekiem iesaka 30-35 kcal/kg svara diennaktī, jeb apm. 2100-2450 kcal cilvēkam ar vidējo svaru 70 kg, bet fiziskā darba darītājiem - 40-50 un pat līdz 70 kcal/kg, jeb 2800-3500 un līdz 4900 kcal 70 kg smagam cilvēkam. Šis iedalījums ir arī apstrīdēts, apgalvojot, ka garīgā darba darītājam var būt nepieciešams tieši tāds pats kaloriju daudzums, kā fiziskā darba darba darītājam, bet

78

tas ir atkarīgs no garīgā darba slodzes un noteikti var būt ievērojamas atšķirības ēdienu izvēlē.

Uzskata, ka tropos vajag uzņemt ap 20% kaloriju mazāk, nekā mērenajā joslā; sievietēm - par 8% mazāk kā vīriešiem, bet sportistiem vairāk, nekā parastam indivīdam.

Aprēķinot kaloritāti, būtu jāņem vērā arī dotā komponenta izmantojamības koeficients, kas, piemēram, dažādiem taukiem, gaļai, pat ogļhidrātiem var būt visai atšķirīgi.

8) Uztura fizioloģiskā vērtība.Uztura fizioloģiskā vērtība izsaka uzturā esošo bioaktīvo savienojumu

iedarbību uz sirds un asinsvadu, nervu, imuno sistēmu, kuņģa - zarnu traktu, kā arī uz organismā noritošo fizioloģisko procesu noriti.

Sīkāk par to būs izklāstīts nākošajās nodaļās.

Literatūra:B.Watzl, Cl.Leitzmann. Bioaktive Substanzen in Lebensmitteln. Stuttgart,

Hippokrates, 1995, 171 S.H.- D.Belitz, W.Grosch. Lehrbuch der Lebensmittelchemie. Springer Verlag,

1992, 966 S.V.Baltess. Pārtikas ķīmija. Rīga, Latvijas Universitāte, 478 lpp.I.Melgalve, M.Pētersone, P.Zariņš. Pārtikas produktu prečzinība. Rīga,

Zvaigzne, 1987, 207 lpp.U.Kauliņš. Uztura problēmas un to risinājums Latvijā. Disertācija Dr.inž.

grāda ieg. Jelgava, 1996, 191 lpp.J.Zariņš. Aptaukošanās novēršana. Rīga, Zinātne, lpp. 14.

2.2. Pārtikas preču kvalitātes noteikšana un viltojumi. Iepriekšējā nodaļā tika apskatīts, kā vispilnīgāk un pareizāk raksturot

lauksaimniecības un pārtikas produktu kvalitāti, jo tieši no tās ir atkarīga uztura labvēlība vai kaitīgums organismam.

Ikdienā, saskaroties ar pārtikas produktiem, mēs vispirms cenšamies noskaidrot dotās preces kvalitāti, netieši piedomājot iepriekšminēto preces fizioloģiskās vērtības novērtējumu (cik tauku, olbaltumvielu, vitamīnu un tml.)

Definīcijas par pārtikas produktu preču kvalitāti literatūrā sastopamas visdažādākās:- Kvalitāte ir produkta īpašības, kas balstās uz šo īpašību spēju apmierināt cilvēka vajadzības.- Kvalitāte ir lietderīgums patērētājam.- Kvalitāte ir vienošanās starp patērētāju, kurš grib un ražotāju, kurš var.- Kvalitāte ir subjektīvu vajadzību objektīvs apraksts.

Iespējams, ka to visprecīzāk varētu formulēt šādi:

KVALITĀTE IZSAKA LIELĀKĀS LABVĒLĪBAS IEVĒROŠANU ATTIECĪBĀ PRET PATĒRĒTĀJU.

Līdz ar to jēdzieni “kvalitāte”, “kvalitatīvs” nav viennozīmīgi apgalvojumi pat kāda viena produkta raksturošanu un kvalitātes prasības var būt visai atšķirīgas.

Tā, piemēram, kvalitatīvi āboli desertam būs “mīksti, saldi ar vieglu skābumu”, bet sulām un ievārījumiem – ar paaugstinātu skābumu.

79

Novājējuša vai fiziski mpārslogota cilvēka ēdiena kvalitāti noteiks sabalansēts viegli sagremojamu komponentu (miozīns + tauki + ogļhidrāti) un nedaudz šķiedrvielu kombinācija ar augstu kaloritāti.

Ja cilvēkam jābaidās no lieka svaram, tad par kvalitatīvu uzturu jāuzskata ar vāji asimilējamu komponentu (ar kolagenu bagāti gaļas produkti + samazināts lipīdu daudzums + lēni asimilējamu ogļhidrātu produkti) kombinācijas ar palielinātu daudzumu šķiedrvielām bagatiem produktiem un zemu kopējo kaloritāti, bet augstu bioloģisko vērtību.

To varētu nosaukt par klasisko jeb pielietojuma kvalitātes raksturošanu.Kvalitāti, nemainot uztura vērtību, var ietekmēt izejvielas un ražošanas

process, kā rezultātā radušos produktu varētu raksturot produkta tehniskā kvalitāte.Kvalitāti var ietekmēt piedevas – atļautās un neatļautās, kā arī atļautie un

neatļauti tehnoloģiskie paņēmieni, kā rezultātā var iegūt augstas kvalitātes produktu vai “augstas kvalitātes” viltojumu.

Šeit kvalitāte ir jādefinē kā tehniskā kivalitāte - tehniskajā dokumentācijā minēto rādītāju un ražošanas metožu ievērošanas rezultātā iegūtā produkta atbilstamība visām prasībām.

Šis pēdējais formulējums pieprasa precesIDENTIFIKĀCIJU –preces atbilstamību marķējumā un (vai) pavaddokumentos uzrādītajām prasībām, kas veicams, doto preciNOVĒRTĒJOT.

M.Nikolajeva u.c. iesaka novērtēšanu organizēt pēc zināmas shēmas un pēc autoru domām, nepareizi būtu šo pasākumu veikt ar kādu vienu apstiprinošu konstatāciju.

Novērtēšanas gaitā tiek apstiprināta vai noliegtaATBILSTAMĪBA –tas ir, tiek noteikts, vai ir ievērotas visas prasības par preces kvalitāti, atsevišķos gadījumos - par izgatavošanas tehnoloģiju, piegādi un tml. Atbilstamību novērtē pēc vairākiem rādītājiem – pēc kvalitātes novērtēšanas, pēc kvalitātes kontroles un atbilstamības salīdzināšanas.

Kvalitātes novērtēšana - ir darbības kopums, kad tiek atlasīti vēlamie kvalitātes rādītāji, noskaidroti to faktiskie lielumi produktam un salīdzināti ar prasītajiem vai bāzes prasībām.

Kvalitātes novērtēšanā var tikt ņemti jebkuri rādītāji, arī tādi, kas nav paredzēti tehniskajā dokumentācijā, piemēram, produkta raksturojums no degustātoru viedokļa.

Kvalitātes kontrole –ir produkta tehniskajā dokumentācijā norādīto rādītāju noteikšana.

Atbilstamības sertificēšanair kvalitātes kontrole, ko veic speciālas iestādes – valsts vai nozaru labotatorijas, sanitārā inspekcija un tml.

Šinī gadījumā tiek pārbaudīti tikai tehniskajā dokumentācijā minētās prasības – visas vai tikai dažas un pārbaudes galarezultātā tiek sastādīts pārbaudes akts.

Pēc starptautiski pieņemtā izskaidrojuma, Sertifikācija – trešās puses darbība, kuras rezultātā tiek dota garantija, ka pēc noteiktās kārtības identificētā prece atbilst visām prasībām, tas ir, šī prece atbilst dotai tehniskajai kvalitātei, pie tam starptautiskajā praksē tiek norādīti šie kontroli veicošie subjekti – tā saucāmā “trešā puse” (vai persona) –

80

ir juridiskās vai fiziskās personas, kas nav atkarīgas ne no patērētāja, ne ražotāja.

Atšķirībā no kvalitātes parbaudes, terminu “sertfikācija” raksturo reglamentētu rādītāju garantēta un droša (vispusīga) produkta identifukācija. Produktu sertifikācijā rādītāji tiek iedalīti 3 grupās:- pirmā – identifikācijai nepieciešamie rādītāji,- otrā – rādītāji, kas apstiprina produkta nekaitīguma pārbaudi un citas obligātās

prasības, kas kategoriski nepieciešamas sertifikācijs noritei,- trešā – jebkuri izvēles rādītāji, kas nav obligāti iekļauti tehniskajās prasībās un

tiek brīvi izvēlēti.Sertifikācijas gala rezultātā tiek izsniegts atbilstamības sertifikāts vai kvalitātes

sertifikātsBalstoties uz iepriekšminētiem pasākumiem un iegūtajiem rezultātiem, notiek

preces (produkta)Identifikācija,

bet, atšķirībā no pārdevēja vai pircēja ieinteresētības, var būt SORTIMENTA (preču veida), KVALITATĪVĀ (kvalimetriskā) un PREČU PARTIJAS identifikācija.

SORTIMENTA identifikācija nosaka preču atbilstamību to nomenklatūras nosaukumam un attiecīgās preces tehniskajiem rādītājiem. Neatbilstamības gadījumā prece tiek uzskatīta par viltojumu.

KVALITATĪVĀ (kvalimetriskā) identifikācijā nosaka preci raksturojošo lielumu atbilstamību normatīvajos dokumentos norādītajiem.

Šeit iespējams konstatēt pieļaujamās un nepieļaujamās atkāpes, defektus, šķirnības atbilstamību marķējumā dotajam. Pārtikas produktiem var noteikt kvalitātes gradāciju: standarta, nestandarta, var tikt izmantoti uzturā, nav izmantojami uzturā, iznīcināmi.

Arī šķirnes neatbilstamība pavadokumentos uzrādītajai tiek uzskatīta par īpašu viltojuma veidu - šķirnības neatbilstamību (пересортица, re-sorting, das Umsortierung, nouveau triage [nuvo: triāž] ) un šeit ir nepieciešama šķirnības pārvērtēšana.

PREČU PARTIJAS identifikācijas procesā tiek pārbaudīta dotās preču partijas paraugpartija (vidējais paraugs, apvienotie noņemtie paraugi, atlasītie preču paraugi). Šis process ir visatbildīgākais un grūtākais, jo nereti trūkst pārbaudes kritēriju, pat rūpnīcas – izgatavotājas (izejvielu piegādātājas) nosaukuma. Dažās valstīs šo trūkumu novērš, dodot papildus informāciju, kur norādīts, pie kādas partijas dotā prece pieder. PSRS laikā līdzīgi tika marķēti konservi (veids – izgatavotājs – maiņa – izgatavošanas datums - uzņēmums).

IDENTIFIKĀCIJAS LĪDZEKĻI var būt normatīvi tehniskā dokumentācija, kurā norādīti reglamentējaqmie rādītāji un to lielumi, kā arī preču pavadzīmes, instrukcijas, bet viens no svarīgākajiem identifikācijas līdzekļien ir dotās preces etiķete, par kuras noformēšanu dažās valstīs, piemēram, ASV, ir visai stingri noteikumi.

Par etiķešu nozīmi un noformējumu sk. lekciju kursu “Saskarsmes stratēģija”. IDENTIFIKĀCIJAS KRITĒRIJI raksturo preci un ļauj to pieskaitīt pie kādas

noteiktas preču grupas.Pārtikas produktiem standartos, TN un citos normatīvi – tehniskajos

dokumentos parasti tiek ievērotas 3 raksturojošo rādītāju grupas: organoleptiskie, fizikāli-ķīmiskie un mikrobioloģiskie rādītāji un tos raksturojošie robežlielumi.

Šiem kritērijiem jāgarantē vairākas prasības: - Produktam ir tieši tās īpašības, kas raksturīgas dotajai preču produkcijai.

81

- Produkts nav viltots.- Produkts nav bīstams veselībai.

Kaut gan literatūrā par pēdējā punkta galveno kritēriju uzskata tieši mikrobioloģisko kontroli, pārtikas produktu kaitīgumu var veidot arī virkne citu faktoru – kaitīgu piedevu piemaisījumi (“vilka zobi” graudos), pesticīdi, radionuklīdi, kā arī tehnoloģiskajā procesā veidotie nelabvēlīgie savienojumi, bet visbīstamākais var būt kaitīgu savienojumu piemaisīšana pārtikas produktiem, lai uzlabotu to organoleptiskos rādītājus vai ražojot viltotu produkciju. Lai izslēgtu produktu kvalitātes pazemināšanu ar dažādu viltojumu palīdzību un izslēgtu konfliktsituācijas, ir jāievēro divas prasības identifikācijas kritērijiem:- Pirmkārt, pieņemtajiem identifikācijas kritērijiem jābūt atkārtojamiem, neatkarīgi

no pētāmā objekta un subjekta, pie kam metodei ir jāgarantē, ka iegūtie rezultāti ir pietiekami precīzi.

- Otrkārt, pieņemtajiem kritērijiem ir jābūt tādiem, lai iegūtie rezultāti izslēgtu iespēju viltot produktu.Falsificētās preces, skatoties pēc kaitīguma, var izmantot pārtikā – pilnīgi vai

daļēji ar pazeminātu šķirnību vai bez tās, izmantot kā izejvielas pārtikas rūpniecībā vai citās rūpniecības nozarēs, izbarot lopiem, bet, ja tās satur veselībai bīstamus savienojumus (mākslīgi ievadītus, glabāšanas procesā radušos), tad produkti ir jāiznīcina, garantējot, ka tie nevar nonākt tirdzniecības tīklā (aplejot ar petroleju un aprokot, sadedzinot un tml.).

Preces, kuras var atzīt par viltojumu pēc to nepareizās šķirnības, cenas vai informācijas, ir jāpārvērtē.

2.3. Pareiza uztura problēmas. “Pareizs uzturs” ir relatīvs jēdziens, jo katrai valstij, apgabalam vai nacijai tas

būs vairāk vai mazāk atkarīgs no klimatiskajiem apstākļiem, vietējiem resursiem un tradicijām. Līdz ar to par vispareizāko jāuzskata tā sauktais “nacionālais uzturs” , kas būtībā nacionāls ir tikai pēc nosaukuma, bet ietver dotā reģiona iedzīvotāju ilgstošu pieredzi, kas balstās uz vietējo klimatisko apstākļu prasībām un nodrošina iedzīvotāju izdzīvošanu, izmantojot vietējos produktus.

Šeit var būt arī vairākas piebildes un atrunas.Nacionālais uzturs var arī nebūt optimālais, ja tas veidojies ekstremālos

apstākļos. Nacionālais uzturs var izmainīties un uzlaboties, izmainoties attiecībām starp

reģioniem (valstīm). Tā, piemēram, Japānā pieaug kviešu patēriņš un tieši tur pēdējos gadu desmitos novērojams viens no visstraujākajiem auguma pieaugumiem starp viena vecuma pusaudžiem pasaulē.

Nacionālais uzturs var būt daļēji nepieņemams cita reģiona vai nacijas pārstāvjiem, kas tur apmetušies dzīvot. Tas sevišķi attiecas uz “eksotiskajiem “ ēdieniem, tādiem, kā grauzdētas skudras un siseņi, roņu trāns un tamlīdzīgi, kaut gan daži, pēc Taškentas zemestrīces uz Rīgu evakuētie uzbeki nevarējuši pierast pat pie piena putras.

Kādas izmaiņas novērojamas modernajā uzturā, kas vairāk vai mazāk ietekmē nacionālo uzturu?

2.3.1. Uztura internacionalizēšanās.Visā pasaulē arvien vairāk pieaug pārtikas produktu un gatavo ēdienu

ražošanas industrializācija. Šī lielražošana izsauc ēdienu internacionalizāciju, kad attīstīto valstu ražojumi pārplūdina citas valstis un ietekmē to, ko mēs nosaucām par

82

“nacionālo uzturu”. No otras puses, nenotiek tikai gatavo produktu ekspansija vien, tiek pārņemta arī citu valstu pieredze, tas ir, notiek ideju eksports - imports.

Šis process slēpj trīs visai atšķirīgus jautājumus.Izmaiņas pārtikas produktu nomenklatūrā un kvalitātē.1) Izmaiņas izejvielu ražošanā.Pieaug liesās cūku gaļas ražošana ar 4-6% tauku un līdz 74% liesuma

kautķermenī. Palielinās putnu gaļas ražošanas apjomi, jo putna gaļu uzskata par organismam labvēlīgāku un, galvenais, tās ražošanai jāpatērē mazāk barības un laika.

Šis izejvielas var arī neatbilst mūsu uzturā lietoto produktu standartiem, par ko būs minēts vēlāk (5.nod).

Pieaug speciāli apstrādātu pusfabrikātu ražošana, piemēram, sviests un olas dzeltēnums ar samazinātu holesterīna daudzumu.

2) Izmaiņas pārtikas produktu patēriņā. Par izmaiņām patēriņā ASV jau tika minēts iepriekšējās nodaļās. Raksturīgi,

ka visās attīstītajās zemēs pieaug augļu un dārzeņu patēriņs. ASV salīdzinot ar 1989.g. svaigu augļu un dārzeņu patēriņš pieaudzis 20 reizes. Francijā jau 80-to gadu beigās svaigo dārzeņu realizācija sīkā fasējumā pieaugusi 5 gados no 0,5 t.t līdz 40 t.t.

Tas pats bija novērojams arī ar saldēto augļu, ogu, dārzeņu un saldēto fusfabrikātu sortimentu un apjomu.

3) Izmaiņas nacionālo pārtikas izejvielu nomenklatūrā. Japānā 80.-90. gados uzturā rīsa patēriņš samazinājies par 30% , pieaugot

kviešu patēriņam par 25%, bet lopbarībā - pat par 50%.Dānijā pieaugusi zirņu sējumu platība 6 reizes.

Aizstājēju un piedevu daudzuma palielināšanās uzturā.Tirzniecības paplašināšanās prasa jaunu, lētu, ilgstoši un ekstremālos apstākļos

glabājamu produktu ražošanu, bet lai to nodrošinātu, nepieciešams palielināt mākslīgo aizvietotāju un sintētisko piedevu daudzumu uzturā, kas, savukārt, samazina bioaktīvo (dabisko) savienojumu koncentrāciju tajā.

Sīkāk par aizstājējiem sk. 1.3. apakšnodaļās. Izmaiņas pārtikas produktos, ko izsauc tehnoloģiskais process.Kaut gan pusfabrikātu, tai skaitā saldēto produktu, konservu un gatavo ēdienu

industrializētā ražošana atvieglo gan lielo ēdināšanas uzņēmumu, gan mājsaimnieces darbu, samazina pilsētās ievesto atkritumu daudzumu, ļauj samazināt glabāšanā bojāto produktu daudzumu, tomēr tā var atstāt zināmu iespaidu uz produkta kvalitāti.

a) Mehānisko faktoru ietekme.Bioaktīvo savienojumu daudzums var būt atkarīgs no izejvielu pārstrādāšanas

veida. Tā, piemēram, sula, kas iegūta spiežot ābolus, saturējusi 2,56 reizes mazāk katehīnu nekā sula, kas iegūta separātorā.

Sterilizējot zaļos zirnīšus pie 1220 C novērota hlorofila destrukcija: stacionāri karsējot - 38%, burciņas grozot - 26%, jeb par ~30% mazāk.

b) Vērā neņemtie bioaktīvo savienojumu zudumi atkritumos.Lai novērstu kofeīna “triecienefektu”, tiek ražota bezkofeīna kafija. Tagad

uzskata, ka ekstrakcijas rezultātā tiek aizvākts ne tikai kofeīns, bet arī daži citi bioaktīvie savienojumi, kas var būt viens no iemesliem, ka šāda kafija paaugstina holesterīna līmeni asinīs.

Sojas pupiņas satur faktoru, kas kavē sīko asinsvadu augšanu un līdz ar to bremzē audzēju veidošanos. Nav datu, ka šo faktoru saturētu arī sojas olbaltumvielu izolāts.

83

c) Ķīmiskajos procesos radušās izmaiņas.Pienu sterilizējot, inhibējas tajā esošais insulīnam līdzīgais “Augšanas faktors

1”. Olu pulverī praktiski vairs nebija lizocīma aktivitātes, jo lizocīmu inhibē eļļas, sevišķi efektīvi - olas dzeltēnuma lipīdi pie paaugstinātas temperatūras.

2.3.2. Uztura fizioloģiskās vērtības pazemināšanās.Uztura totālā industrializācija izsauc uztura fizioloģīskās vērtības

pazemināšanos un tam ir vairāki cēloņi: - bioaktīvo savienojumu koncentrācijas samazināšanās, izmantojot dažāda veida aizstājējus un gatavos modernos produktus, vai pievienojot tos pusfabrikātos un gatavajos ēdienos; - vietējo produktu samazināšanās uzturā, nacionālā uzturā tradicionāli izveidoto pārtikas produktu attiecību izjaukšana;- svešos reģionos izstrādāto ieteikumu mākslīga pārnešana uz citu reģionu, kas var izsaukt nevēlamas pēcsekas.

Tā, piemēram, pēc automātiski pārņemtajiem ES piedevu un aizstājēju lietošanas noteikumiem (Nolikums Nr.170), biezpiens var saturēt līdz 5% benzoskābes vai sorbīnskābes no kopsausnes, kas var būt pieņemams valstīs, kurās šis produkts nav populārs, bet ne Latvijā, kur vienmēr bijis ārkārtīgi augsts biezpiena patēriņš. Ne ar ko nav attaisnojama kartupeļu skaidiņu ( “Chips”) plašā popularizēšana Latvijā, kura pēc kartupeļu patēriņa ieņemot 1. vietu pasaulē, bet kartupeļi un to izstrādājumi ir ļoti viegli asimilējami, to pastiprināta lietošana uzturā var izsaukt zināmu pamatkomponentu disbilanci un, nenormalizējoties uzturam Latvijā, liekā svara veidošanos.

18. tabula

DAŽU PĀRTIKAI DOMĀTO PRODUKTU RAŽOŠANAS DINAMIKA LATVIJĀ- Gadi Graudaugi Kartupeļi Dārzeņi

1940. 1272 2093 87,41981.-1985. 1277 1468 243,8 (vidēji)1985.-1990. 1500 1228 203,0 (vidēji) 1990. 1622 1016 169,4 1996. 960,8 1081,9 179,5 1998. 958,9 694,1 119,6

Literatūra:Latvijas statistikas ikmēneša biļetens, 1999, Nr. 2 (57), 18 – 20.

2.3.3. Pareiza uztura priekšnoteikumi.Kā pareiza uztura priekšnoteikumi jāuzsver:1) Uzturam jābūt vispusīgam.Pareizu uzturu nosaka ne tikai pareizas galveno komponentu - olbaltumvielas :

tauki : ogļhidrāti attiecības, bet arī to sastāvā ietilpstošo aminoskābju, taukskābju un monosaharīdu sortiments, optimālais vitamīnu, mikro- un makroelementu, fermentu,

84

hormonu, purīna un pirimidīna atvasinājumu, fenolkarbonskābju un citu bioaktīvo savienojumu daudzums.

Uzturam jāsatur pietiekamā daudzumā šķiedrvielas (balastvielas), kas veicina gremošanu, zarnu sistēmas darbību un izvada no organisma kaitīgos savienojumus.

Tā kā šķiedrvielas adsorbē un palīdz izvadīt no organisma arī mazmolekulāros savienojumus, šķiedrvielu daudzumam nevajadzētu pārsniegt kādu optimālo daudzumu. Vispārinājot šo jautājumu var uzskatīt, ka šķiedrvielu daudzumam uzturā vajadzētu būt proporcionālam uztura kvalitātei un uzņemto kaloriju daudzumam, tas ir, nabadzīgs uzturs nedrīkst sastāvēt galvenokārt no šķiedrvielu saturošiem, mazvērtīgiem produktiem. Savukārt, organizējot lielas viesības, jāatceras latviešu nacionālā galda īpatnības - pēc sātīga uzcienājuma tālākās godības turpinās pie aukstā galda, kur kā galvenais ir ar šķiedrvielām bagāti ēdieni, tai skaitā dažāda veida galerti no mazvērtīgas gaļas.

2) Uzturam jānodrošina organisma normāla attīstība un funkcionēšana.Uzturā jāregulē to komponentu daudzums, kas var izsaukt dotajam indivīdam

nevēlamas sekas, tas ir:- uzturam jābūt fizioloģiski aktīvam un labvēlīgam;- uzturam jāatbilst dotā indivīda prasībām.

Attiecībā pret dažāda veida mācībām, tai skaitā pilnīgā un daļējā veģetārisma sludināšanu ir jāatceras, ka cilvēks ir visēdājs un diēta jāizvēlas tikai un vienīgi pēc ārsta ieteikuma.

2.3. 4. Uzturā esošo bioaktīvo savienojumu izmaiņas.Par uzturā esošo bioaktīvo savienojumu daudzuma izmaiņām dažādu apstākļu

ietekmē minēts jau iepriekšējās nodaļās un to daudzums var svārstīties dažādu cēloņu dēļ.

1) Lauksaimniecības produktos esošo bioaktīvo savienojumu sastāvu un daudzumu ietekmē klimatiskie apstākļi, piemēram, fosfolipīdu saturu eļļas augos.

2) Produktu saglabāšana, olbaltumvielu un polisaharīdu daudzums produktos var būt atkarīgs no minerālmēslu devas un uzsēšanas laika, kā arī no pesticīdu pielietošanas.

3) Lopkopībā un putnkopībā produkcijas kvalitāti ietekmē barība un dzīvnieku turēšanas veids.

Kā jau iepriekš minēts, taukskābju nomenklatūru lipīdos var izmainīties, lietojot dzīvnieku barībā eļļas augu raušus, zivju miltus.

Izmainās daudzu bioaktīvo savienojumu saturs, vispirms jau vitamīnu, tai skaitā piena orotskābes daudzums.

Putnu fabriku vistu olās karotīna saturs vasarā pieaudzis par 24,5%, bet individuālo turētāju - pat par 92,9% vairāk nekā ziemā. Savukārt, savvaļā turēto vistu olu dzeltēnumā karotīna bijis par 290% vairāk, nekā putnu fabrikas produkcijā.

Ir jāiegaumē, ka vistu olas ir visjūtīgākais, visefektīvākais bioaktīvo savienojumu “iepakojuma” veids un jāuzmanās, lai tajās ar barību nenonāktu arī kaitīgie savienojumi, tai skaitā smagie metāli.

4) Bioaktīvo savienojumu daudzumu uzturā var palielināt ar ķīmisko, bioloģisko un ģenētisko metožu palīdzību.

Vistas imunizējot ar truša imunoglobulīnu (IgG vai IgA) konstatēts, ka olas dzeltenumā ir tāds pats imunoglobulīnu līmenis, kā asinīs. Tā pat var uzkrāties arī alergēni, pievienojot barībā antibiotikas.

“Nestle” savu produkciju bagātina ar govs jaunpienā esošajiem imunoglobulīniem, ņemot jaunpienu no govīm, kuras iepriekš imunizētas ar speciālu

85

vakcīnu. Šādam jaunpienam atdala taukus, nogulsnē kazeīnu un iegūto masu, kas saturot 70 - 80% olbaltumvielas, tai skaitā 25 - 35% imunoglobulīna, izmanto kā bioaktīvu piedevu.

Kāda komponenta saturu produkcijā var izmainīt, piemēram, taukskābju sastāvu pienā, ar ģenētiskām metodēm, tomēr pēdējā laikā rodas arvien lielāka pretestība pret šādām izmaiņām un iegūto produkciju.

3. Uzturā esošie labvēlīgie faktori.Uzturā ir virkne savienojumu, kas paši par sevi neietekmē kaloritāti un reti kad

- organoleptiskās īpašības. Parasti tie produktos atrodas nelielos daudzumos un piedalās organisma normālas funkcionēšanas nodrošināšanā. Šos savienojumus var nosaukt par uzturā esošajiem labvēlīgajiem faktoriem, bet jāatceras arī, ka jebkurš savienojums var būt kaitīgs, ja tas netiek uzņemts optimālajos daudzumos.

3.1. Vitamīni. Vitamīni ir vielas, kas piedalās organisma vielu maiņas procesos kā bioloģiski

katalizātori, galvenokārt fermentu sastāvā. Ir atklāti un izpētīti ap 20 atsevišķu vitamīnu. Īpatnēji, ka daži vitamīni, kuru molekulā funkcionālā grupa aizvietota, darbojas kā antivitamīni.

Pēc senāka iedalījuma šos bioaktīvos savienojumus iedalīja vitagēnos (holīns un metilgrupas donori, piemēram metionīns), vitamēros un vitamīnos. Šobrīd iedala vitamīnos un vitamīniem lidzīgajos savienojumos, bet atsevišķi būtu jāatzīmē arī antivitamīni - savienojumi, kuriem ir vitamīniem pretēja iedarbība vai kuri nomāc to darbību:

1) Vitamīnam līdzīgie savienojumi:Nepiesātinātās taukskābes,Holīns, betaīns, metionīns u.c. CH3- grupas donori.Literatūras avotos ir norādījumi, ka šinī apakšgrupā var tikt ieskaitītas arī

dažas aminoskābes, kā Lys, Phe, Leu, Ile, Thr, Met, Val, Trp.2) Provitamīni un deponētie vitamīni:Karotīns,Deponētie vitamīni. 3) Vitamīni:A, D, E, B - grupas, C u.c. vitamīni.4) Vitamīnu atvasinājumi,piemēram, piridoksal-5’-fosfāts, tokoferolacetāts, lizocīmaskorbilāts u.c.5) Vitamīnu kompleksi:Organismam labvēlīgie vai kompleksi ar vēl nezināmu iedarbību: IES

komplekss ar C vitamīnu (kāpostos), B6 ar cellobiozi (rīsu sēnalās).Organismam nelabvēlīgie kompleksi: C vitamīna komplekss ar Glu, Trp, Phe

un kompleksi ar olbaltumvielām.

6) Kofermenti:piemēram, tiamīna pirofosfāts (kokarboksilāze), NAD, NADF u.c.7) Antivitamīni:Dabiskie, piemēram, dikumarīns, avidīns,Sintētiskie antivitamīni, kā sulfanilamīdi.Organismam nepieciešamais vitamīnu daudzums ir kāds optimālais lielums.

Kā vitamīnu trūkums (hipovitaminoze), tā vitamīnu pārdozēšana (hipervitaminoze) var izsaukt veselības stāvokļa pasliktināšanos

86

Vitamīnus parasti apzīmē ar kādu burtu, pie tam bieži šis burts attiecas uz veselu vitamīnu grupu un, kaut gan jau 1956.g. tika pieņemts ieteikums pāriet uz atsevišķu savienojumu ķīmiskajiem nosaukumiem, vitamīnu apzīmējums ar latīņu lielajiem burtiem nav izzudis, bet visus vitamīnus pieņemts iedalīt divās lielās pamatgrupās - taukos šķīstošajos un ūdenī šķīstošajos.

Pārtikas produktos vitamīni atrodas brīvā veidā un kompleksos, tie var būt deponēti pie lineāras olbaltumvielas ķēdes (pie tam katram bioaktīvajam savienojumam, kas tiek deponēts, var būt sava specifiska olbaltumviela - bioaktīvā savienojuma depo). Vitamīni parasti tiek saistīti dažādos saliktos savienojumos, tai skaitā kofermentos un ar to starpniecību - fermentos.

Tā, piemēram, vitamīns C augos var būt brīvā veidā gan kā askorbīnskābe, gan kā dehidroaskorbīnskābe un šo savienojumu attiecības svārstījušās no 3:2 līdz 1:2 (tropu augļos). Kāpostos atrasts arī vitamīna C un IES (indoliletiķskābes) konjugāts, bet daži novērojumi liek secināt, ka pienā C vitamīns var būt deponēts un klasiskās analīzes neparāda tā patieso daudzumu.

Biešu pārstrādāšanas produktos, tai skaitā melasē, bez biotīna konstatēti arī vairāki biotīna atvasinājumi, kā, piemēram, detiobiotīns, biotīna sulfoksīds un citi.

Uzskata, ka vitamīns B6 dabā atrodas 4 veidos: “brīvs”, “saistīts”, “glikozilēts” un “fosforilēts” kā 5’- fosfāts. No rīsa sēnalām izdalīts tā komplekss ar celobiozi.

Tātad, runājot par vitamīniem un vitamīnu fizioloģisko aktivitāti, šobrīd paliek neskaidri divi svarīgi jautājumi.

1. Ko lai saprot ar apzīmējumu “vitamīns” ? Kāda ir vitamīnu aktīvā forma? Vai vitamīnu atvasinājumiem un kompleksiem ir katram sava specifiska nozīme, vai tie organismā tiek uzņemti kā aktīvā komponenta ienesēji, vai tie ir tikai starpprodukti ķīmiskajos procesos?

Tā, piemēram vitamīnu B6 - tiamīnu - uzskata par “antineirotisko” preparātu, bet tiamīna fosfātu, kokarboksilāzi, pielieto, lai uzlabotu cukuru asimilāciju organismā.

2. Vai rūpnieciskā pārtikas produktu vitaminizēšana ir cilvēkam labvēlīga? Rūpnieciskā pārtikas produktu vitaminizēšana ir aptuvena sortimenta

pievienošana aptuvenos daudzumos aptuveni izpētītos produktos. Parasti pievieno rūpnieciski ražotos, ķīmiski tīros savienojumus - C, A, D, B grupas vitamīnus un dažus citus, retos gadījumos - biotīnu.

Pavisam ignorēti vai maz uzmanības tiek veltīts tādiem savienojumiem, kā vitamīnam U - S-metilmetionīnam, inozitam, virknei vitamīniem līdzīgo savienojumu.

Uztura bagātināšanai neizmanto p-aminobenzoskābi, karnitīnu, pangāmskābi (B15), holīnu, orotskābi, kaut gan orotskābei organismā ir unikāla nozīme.

Orotskābe jeb vitamīns B13 ir izejviela pirimidīnu nukleotīdu sintēzei un veidojas no asparagīnskābes un karbamilfosfāta. Uzturā par tās galveno avotu uzskata govs pienu (19-664, vidēji 81,1 mkg/l). K orotāts un tiamīndisulfīda monoorotāts ir ieteikti kā īslaicīgās atmiņas stimulātori, sevišķi veciem cilvēkiem. Literatūrā ir apgalvojumi, ka orotskābe un tās atvasinājumi pasargājot organismu no radiācijas kaitīgās iedarbības. Piena orotskābe, bet ne mākslīgi ievadītā, kavējot holesterīna veidošanos organismā.

Tātad otrs jautājums var tikts formulēts arī šādi: Kādi savienojumi būtu jāpievieno? Kam? Kad?

Vislabākais vitamīnu ievadīšanas veids uzturā var būt tikai ar dabas produktu starpniecību. Vistas olām, piemēram, ir ārkārtīga tieksme akumulēt metālu jonus un

87

bioaktīvos monomēru, ko vajadzētu izmantot, piemēram, ražojot “profilaktiskas kvalitātes” olas.

Arī pienā, pēc Austrijas piensaimnieku apgalvojuma, karotīna saturs bijis atkarīgs no barības. Tā pat regulējams ir arī dažu citu bioaktīvo savienojumu daudzums.

Vitamīnu daudzumu uzturā ietekmē produktu gatavošanas veids, piedevas, glabāšana.

Vitamīna C visvairāk zūd, vārot produktu ūdenī; vislabāk saglabājas tvaikos vārītos un un mikrovoļņu krāsnī gatavotos ēdienos.

Līdzīgi novērojumi ir arī par tiamīnu (B1), bet folskābes, riboflavīna (B2) un piridoksīna (B6) zudumi vispār bijuši nelieli.

Karotīna daudzumu miltos samazinājis -starojums.Savukārt elektrosterilizācija, pēc LLU veiktajiem pētījumiem, palīdz saglabāt

vitamīnu C augļu sulā. Pienā C vitamīna daudzumu palielina strauja un spēcīga termoapstrādāšana, iespējams, atšķeļot deponēto vitamīnu no no olbaltumvielas - deponenta molekulas.

Rūpnieciski vitaminizējot pārtikas produktus ir jāatceras, ka vislabāk pievienot speciāli izstrādātas vitamīnu kombinācijas. Tā, piemēram, C vitamīna iespējamo nelabvēlīgo iedarbību novēršot B grupas vitamīnu klātbūtne.

Kādi ir galvenie vitamīni un kāda ir to nozīme organismā?

Eļļā šķīstošie vitamīni.Vitamīns A

retinols, akseroftols, antikseroftalmiskais faktors dabā atrodas kā vitamīns A1 un A2, kuri savā starpā atšķiras ar papildus divkāršo saiti. A vitamīns viegli oksidējas, neizturīgs pret gaisa skābekli.

Tā kā molekula satur spirta grupu, tas var veidot ēsterus un praksē parasti lieto ķīmiski izturīgākos acetatus vai palmitātus. Vitamīna devas izsaka Starptautiskajās vienībās. 1 Starptautiskā vienība ir 0, 344 mkg retinola.

A vitamīnu var uzņemt ar dzivnieku valsts produktiem. A1 vitamīns atrodas eļļā, ko iegūst no mencu aknām, bet A2 - no saldūdens zivju aknām.

A vitamīns ir viens no faktoriem, kas stiprina organisma imunosistēmu.Vissvarīgākā A vitamīna nozīme ir piedalīšanās fotorecepcijas procesos.

Cilvēka, mugurkaulnieku, jūras zivju acīs atrodas fotojūtīgs hromoproteīns rodopsīns, kas sastāv no hromotropās grupas - A vitamīna aldehīda (retināla) un olbaltumvielas opsīna. Opsīna olbaltumvielas aminogrupa saistīta ar retināla aldehīdgrupu, veidojot Šifa bāzi, kas viegli hidrolizējas. Gaismas ietekmē cis-retināls atdalās no rodopsīna un pārveršas par trans-formu, bet šī procesa rezultātā aktivējas fermentatīvo reakciju kaskāde, kā rezultātā pastiprinās vājais gaismas signāls. Šajos procesos daļa retināla tiek sašķelta un tāpēc nepieciešams jaunas A vitamīna molekulas, pretējā gadījumā tiek traucēta redzē, veidojas “vistas aklums” - nespēja redzēt vakarā un naktī.

A vitamīna deficīts var izsaukt arī radzenes bojājumus.Organismā vitamīns var piedalīties oksidēšanās - reducēšanās reakcijās. Tā kā

molekula satur divkāršās saites, tas var veidot peroksīdus, paātrinot citu savienojumu oksidēšanos. A vitamīns regulē šūnu membrānu caurlaidību , monosaharīdu transportu, veicina olbaltumvielu asimilāciju un zināmā mērā ietekmē lipīdu, tai skaitā ubihinona, holesterīna, fosfolipidu metabolismu.

A vitamīns nomāc interferona sintēzi šūnās, iespejams, stimulējot olbaltumvielas - interferona sintēzes represoru.

88

Bīstama ir arī vitamīna pārdozēšana - hipervitaminoze, kas pati varot būt par cēloni ļaundabīgo audzēju veidošanā. Lai samazinātu medikamentozi lietoto devu varbūtēji kaitīgo iedarbību, iesaka kombinētus sastāvus, kuros ietilpst noteikts daudzums holīnhlorīda, metionīna, betaīna, biotīna un (vai) inozita.

Hipervitaminozes rezultātā var piedzimt kropli vai slimi bērni. Sevišķi bīstama hipervitaminoze ir maziem bērniem.

Lai novērstu hipervitaminozi, A vitamīna vietā iesaka lietot karotīnu, no kura organisms pats veido A vitamīnu pēc vajadzības.

Dzīvnieku un cilvēka organismā vitamīns veidojas no - , - un -karotīna, kaut gan veidotais vitamīna daudzums var būt artšķirīgs, tas ir, no -karotīna var veidoties divas molekulas vitamīna, no citiem – viena (sk. 3.pielikumu), tomēr jautājums par karotīna izmantošanu ir daudz sarežģītāks.

Tā, piemeram, karotīna daudzums konservētajos produktos it kā nemainās, bet tomēr notiek tā izomerizēšanās un līdz ar to – bioloģiskās aktivitātes izmaiņas, pie kam izomēriem ir šāda aktivitāte:

trans--karotīns - 100 (pieņemot par 100% no bioloģiskās aktivitātes)neo--karotīns-B - 53trans--karotīns - 53neo--karotīns-U - 38neo--karotīns-B - 16neo--karotīns-U - 13Zaļie dārzeņi, kas satur ievērojami vairāk -karotīna, pārstrādājot zaudē 15-

20% no iespējamā provitamīna daudzuma, bet sarkanie un dzeltēnie, kas satur -karotīnu - 30-35%.

Īpatnēji, ka karotīna pārvēršanos A vitamīnā veicinājuši antioksidanti, sevišķi vitamīni C un E, kuri darbojušies kā kompleksa ferments-substrāts aizsargfaktors pret -karotīnu nefermentatīvo oksidēšanos zarnu traktā.

Jāievēro, ka uzņemtā provitamīna daudzums būs atkarīgs arī no produkta sasmalcināšanas pakāpes, apstrādāšanas veida un šo apstākļu dēļ, piemēram, burkānu karotīnu organisms var uzņemt visai atšķirīgos daudzumos - no 25-50%.

Ar A vitamīnu un karotīnu bagati ir olas, aknas (sevišķi jūras asaru, mencu paltusa, kā arī balto lāču, roņu), kā arī piens, sevišķi vasarā.

Mākslīgi pievienotais sintētiskais A vitamīns vislabāk saglabājies taukos un ar antioksidantu piedevu, bet piena produktos - aukstumā.

Mikroorganismos un augos A vitamīns nesintezējas, bet tie satur provitamīnus - karotinoīdus, kuru sintēze, līdzīgi kā visu terpēnu sintēze, notiek ar acetil-CoA un mevalonskābes starpniecību. Sevišķi daudz karotīna burkānos (9 mg 100 g produkta), tomātos, spinātos, paprikā, bet pēdejos gados izaudzēti ķirbji, kuros karotīna tik pat, cik burkānos.

Uzskata, ka cilvēka norma ir 3-5 mg karotīna dienā, bet grūtniecēm un personām, kurām darbs saistīts ar redzes piepūli, šī norma ir augstāka.

D vitamīnsjeb pretrahīta vitamīns aptver grupu kalciferolu, svarīgākie no kuriem D3 - holekalciferols, D2 - ergokalciferols, D4 - hidroergokalciferols. D vitamīnu veidošanās nav vienāda. D2 vitamīns rodas, izomerizējoties augu valstī sastopamajam ergosterīnam, bet D3 rodas, apstarojot dzīvnieku produktos eošo 7-dehidroholesterīnu. Lidz ar to D2 vitamīns sastopams augu valstī, bet D3 vitamīns bagātīgi atrodas mencu aknās. Tā kā 7-dehidroholesterīns nav deficīts un veidojas arī cilvēka zarnu sistēmā, D vitamīnu trūkuma izsauktais rahīts vairāk ir saistīts ar gaismas (UV starojuma)

89

trūkumu, jo vitamīns veidojas ādā no holesterīna veidotā 7-dehidroholesterīna, ultraviolēto staru iedarbības rezultātā.

D vitamīna devas izsaka Starptautiskās vienībās un 1 Starptautiskā vienība ir 0,025 mkg ergokalciferola. Vidējā cilvēka diennakta deva - 1000 SV jeb IU (International United).

D vitamīns regulē Ca un fosfora asimilāciju, tā saistīšanos ar olbaltumvielām. Konstatēts, ka D vitamīna aktīvā forma, kas veidojas organismā - 24,25-dioksiholekalciferols jeb [24,25(OH)2D3] izsauc dažu leikozo šūnu diferencēšanos, kas, iespējams, norāda, ka D vitamīns var būt saistīts arī ar audzēju problēmām.

D vitamīna trūkums izsauc rahītu; var attīstīties mazasinība, kuņģa - zarnu trakta traucējumi.

Ne mazāk bīstama ir D vitamīna pārdozēšana, kas veicina organisma novājēšanu, asinsspiediena un temperatūras paaugstināšanos, sāpes locītavās, krampjus, apgrūtinātu elpošanu. Pārdozēts D vitamīns var aktivēt Ca izšķīdināšanu no kauliem un nogulsnēšanos nierēs un asinsvados. Ar šādu kalcinozi varot saslimt lopi Alpu pļavās, kur augot ar vitamīniem bagāta zāle, bet Latvijā būtu stingrāk jākontrolē zivju miltu izmantošana lopbarībā.

Reālo D vitamīna daudzuma aprēķināšanu kavē arī tas, ka pārtikas produktos atrodas virkne holekalceroferola (HF) atvasinājumu, kurus parasti neņem vērā, vai kuri netiek analizēti.

Tā, piemēram, pienā atrodas 25-hidroksiholekalceroferols; 24,25-dihidroksiHF; 25,26-dihidroksiHF;1,25-dihidroksiHF. Zivīs atrodas attiecīgie taukskābju ēsteri, pie tam palmitāts bijis mazākaktīvs, nekā butirāts. Putnu gaļā atrasts 1,24,25-trihidroksiHF. Kaut arī šie atvasinājumi ir mazāk aktīvi, tie tomēr var izmainīt D vitamīna bilanci.

Lielas grūtības var radīt ūdenī šķīstošais D vitamīna sulfāts, ko nevar noteikt ar tradicionālajām metodēm.

E vitamīnsir grupa tokoferolu, hromana (benzo--dihidropirāna) mono-, di- un trimetilatvasinājumi ar piesātinātu izoprenoīdo grupu sānu ķēdē un hidroksilgrupu pie 6 oglekļa atoma gredzenā. Var būt -, -, -, -, -, - un -tokoferoli, bet visaktīvākais skaitās D--tokoferols (5,7,8-trimetiltokols), kas ir gandrīz 2 reizes aktīvāks par -tokoferolu un par 26% aktīvāks par sintētisko D,L--tokoferolu, bet pēdējā acetāts ir 1,47 reizes aktīvāks par tīru racemātu.

E vitamīna deficīts var izsaukt augļa rezorbciju grūtniecēm; sterilitāti; muskuļu distrofiju; makrocitāro anēmiju; eritrocitu jūtīgumu pret oksidējošo hemolīzi. Avitaminozi var pastiprināt olbaltumvielu un selēna deficīts, tauku un sevišķi nepiesātināto tauku pārmērības, dažu metālu klātbūtne. Novērots, ka E vitamīna deficīta izsauktā aknu ciroze žurkām, miopātija cāļiem var būt tikai selēna deficita gadījumā.

Domā, ka vitamīns darbojas kā nepiesātināto taukskābju, karotīna, fermentu un glutationa merkaptogrupu aizsargājošs antioksidants. Uzskata, ka katrs grams papildus uzņemtās linolskābes prasa papildus uzņemt arī 0,4 mg -tokoferola (V.Baltess). Askorbīnskābes klātbūtnē E vitamīns kavē nitrozamīna veidošanos un, iespējams, ka tieši ar to var izskaidrot tā antikancerogēno iedarbību.

Ja agrāk E vitamīns galvenokārt interesi radīja kā antioksidants un bioloģisko membrānu stabilizātors, vēlāk par to interesējās kā līdzekli kardioloģijā un pie dažām CNS patoloģījām, tad tagad to saista arī ar audzēju veidošanos un imunosistēmas stabilizēšanu. E vitamīns stimulējot interleikīn-2-citokīnu, kas aktivē T un B limfocītu proliferāciju.

90

E vitamīns kavē prostaglandīna PGE2 sintēzi, kam ir imunosupresīva iedarbība.

Uzskata, ka E vitamīnam ir imunostimulātora, imunomodulātora un imunokorektora īpašības.

Kā vitamīna antagonisti tiek minēti piridīns, tetrahlorogleklis, sulfanilamīdu preparāti, piesātinātās taukskābes. Zivju eļļa darbojusies kā antivitamīns un tās kaitīgo iedarbību noņēmis E vitamīns.

K vitamīns.K vitamīni - spēcīgi asinssarecēšanas regulātori (“koagulācijas vitamīni”) ir

dabā plaši izplatīti un uzskata, ka normālos apstākļos tā deficīts uzturā nevar veidoties.

K vitamīnu grupu pārstāv virkne hinonu atvasinājumu - fillohinoni (K1 grupa) un menahinoni (K2 grupa).

K vitamīni regulē asinssarecēšanu, tā deficīta gadījumā sāk parādīties asinsizplūdumi (muskuļos vai zem ādas), palēninās asinsarecēšana. Par iespējamo K vitamīna darbību organismā uzskata piedalīšanos oksidējošajā fosforilēšanā. Tam esot iedarbība ģenētiskajā līmenī, aktīvējot asins sarecēšanas faktoru sintēzi, piedaloties prokoagulantu (II, VII, IX un X asins sarecēšanas faktoru) sintēzē.

K vitamīna deficīts var veidoties jaunpiedzimušajiem sakarā ar tā pazeminātu saturu mātes pienā vai trūkstot zarnu traktā K vitamīnus sintezējošiem fermentiem. K vitamīnu deficītu var izsaukt aknu darbības traucējumi, zarnu trakta traucējumi, dažādu medikamentu (sulfamīdu preparātu, antibiotiķu) iedarbības rezultātā nomācot zarnu mikrofloru. Ar K vitamīniem bagāti ir augu valsts produkti.

Kā antivitamīns darbojas dikumarīns (dikumarols).Ūdenī šķīstošie vitamīni.B1 vitamīns

jeb tiamīns ietilpst vairāku fermentu - piruvātdehidrogenāžu, transketolāžu, fosfoketolāžu, 2-oksāldehidrogenāžu, piruvātdekarboksilāzes kofermentu molekulā.

Zemēs, kur galvenais pārtikas produkts bija rīsi, agrāk tika novērota “beri - beri” slimība - centrālās un periferiskās nervu sistēmas traucējumi. Tā cēlonis ir B1

vitamīna deficīts uzturā. Apgalvo, ka mūsu reģionā avitaminoze nav novērojama, tā varot būt iespējama tikai alkoholiķiem un personām, kas pārmērīgi lieto cukuru. Tomēr arī kafijas lietotājiem ir jāatceras, ka kafija (kofeīns) veicina tiamīna izvadīšanu.

Tiamīns ir izturīgs skābā vidē, sevišķi pie pH <3,5. Mazāk izturīgs pie pH>5, bet SO2 un dzelzs jonu klātbūtnē var notikt reducēšanās, veidojoties bioloģiski neaktīvajam dihidrotiamīnam.

Tiamīmu sintezē gan augi, gan daži mikroorganismi. Dzīvnieku organismā tas nesintezējas.

Atrodas augos, graudu apvalkos. Sevišķi daudz tiamīna ir raugos.B2 vitamīns

jeb riboflavīns ietilpst flavīnproteīdu fermentu kofermentā. Pie flavīnproteīdu fermentiem pieder virkne oksidāžu, reduktāžu (piemēram, laktātdehidrogenāze), baktērijās esošās reduktāzes, kas atbild par slāpekļa asimilāciju (nitrātreduktāze, slāpekļa oksīda reduktāze, hidroksilamīna reduktāze).

Flavīnproteīdu fermentiem ir liela nozīme olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu fermentatīvajā oksidācijā. Novērots, ka vitamīns inhibējis benzpirēnu mutagēno iedarbību, bet tajā pašā laikā varējis pastiprināt hroma kaitīgo iedarbību.

91

Ar uzturu uzņemtais riboflavīns tiek uzsūkts zarnu traktā un fosforolēts par riboflavīn-5’-fosfātu (nepareizais nosaukums - FMN), kas aknās pārvēršas par flavīnadenīndinukleotīdu - FAD.

Riboflavīnu sintezē augi, lielākā daļa sēņu un mikroorganismu, kofermenta formā tas sastopams gan augu gan dzīvnieku audos un uzskata, ka tā deficīts ir reta parādība. Avitaminozes gadījumā novērojams mutes dobuma iekaisums; acu nogurums, bailes no gaismas, sāpes acīs. Var attīstīties mazasinība. Zīdaiņi pārstāj augt un pieņemties svarā.

Grūtniecēm riboflavīns nepieciešams normālai augļa attīstībai.Līdz 70% vitamīnu uzņem ar pienu, gaļu, maizi, pārējo - ar augļiem un

dārzeņiem.B3 vitamīns -

- PP vitamīns, niacīns dabā sastopama gan kā nikotīnskabe (piridīn-3-karbonskābe), gan kā nikotīnamīds . Nikotīnskābe var sintezēties arī dzīvnieku un putnu audos no triptofāna; augos un mikroorganismos kā pamatizejviela ir asparagīnskābe.

Vitamīns ietilpst nikotīnamīd-adenīn-dinukleotīda (NAD) un nikotīnamīd-adenīn-dinukleotīdfosfāta kofermentos (novecojušie nosaukumi - kodehidrogenāzes, tai skaitā kodehidrogenāze I, kozimāze, KoI u.c.; nikotīnamīdnukleotīdu kofermenti) un kā kofermenti - fermentos, tai skaitā dehidrogenāzēs.

PP avitaminoze ir reti sastopama, tā tikusi novērota zemēs, kur galvenais pārtikas produkts bijusi kukurūza. Vitamīna deficīta gadījumā cilvēki saslimst ar pelagru - ar ādas dermatītu. Biežāk šī slimība varot izpausties cūkām, suņiem, putniem un raksturīgākie simptomi - dermatīts, stomatīts, gastrīts un caureja.

PP vitamīns atrodas graudos, aknās, nierēs, raugos un nelielos daudzumos visos augu valsts produktos.

Kā antivitamīns darbojas piridīn-3-sulfoskābe, kas atrodas kukurūzas graudos.B4 vitamīns

jeb holīns [bilineirīns, sinkalīns; (-oksietil)-trimetilamonija hidroksīds] tiek pieskaitīts gan pie vitamīniem, gan pie “vitamīnam līdzīgiem” savienojumiem.

Holīns piedalās vielu maiņas procesos. Holīns atrodas lecitīnu un sfingomielīnu sastāvā un šo organismam svarīgo fosfolipīdu sintēze sākas tieši ar holīna fosforilizēšanu, holīnkināzei darbojoties kā katalizātoram un ATF kā fosforskābes atlikuma donoram.

No holīna veidojas acetilholīns, kas piedalās nervu impulsu pārnešanā.Holīnam trūkstot, attīstās avitaminoze - organisms atpaliek augšanā, traucēta

nervu darbība, traucēta tauku asimilācija un var sākties tauku nogulsnēšanās aknās.Holīns atrodas visos augu un dzīvnieku audos un tā optimālā diennakts deva

(1-4 g) tiek pilnīgi apmierināta ar uzturā esošo daudzumu. Sevišķi daudz holīna olu dzeltēnumos (1700 mg%), aknās, zivīs; mazāk kviešos, kartupeļos.

B5 vitamīnsir pantotēnskābe, kuras molekula saastāv no D-,-dioksi-,-dimetilsviestskābes un alanīna, kas saistīti ar peptīdu saiti.

Pantotēnskābi sintezē zaļie augi un tā ietilpst acetilēšanas kofermenta CoA sastāvā, kas piedalās taukskābju, sterīnu, olbaltumvielu, karotīna, acetilholīna un dažu citu savienojumu sintēzē; katalizē pirovīnogskābes oksidāciju, stimulē glikozes asimilāciju.

Pantotēnskābes deficīts cilvēkam izsauc svara samazināšanos un augšanas apstāšanos, ādas iekaisumus, matu izkrišanu; dažas deģeneratīvas izmaiņas mugurkaula smadzenēs un nervu sistēmā, ko var konstatēt pēc īpatnējās “zosu gaitas”

92

parādīšanās; var iestāties paralīze, kuņģa - zarnu trakta darbības traucējumi, dzimumorgānu un virsnieru dziedzeru traucējumi.

Pantotēnskābi dzīvnieku organisms nesintezē, to var uzņemt ar zaļajiem augiem un to sintezē arī zarnu mikroflora.

Daudz pantotēnskābes kāpostos, kartupeļos, tomātos. Sevišķi bagātas ar to ir aknas, olas dzeltēnums, raugs, nedaudz mazāk - gaļa, piens.

B6 vitamīnspiridoksīns, principā ir piridīna atvasinājums un eksistē 3 formās, kas visas ir bioloģiski aktīvas un pāriet viena otrā. Produktos, savukārt, šis vitamīns var atrasties 4 veidos: “brīvs”, “glikozilēts”, “fosforilēts”, bet no rīsa sēnalām izdalīts tā komplekss ar celobiozi.

Izturīgs kā skābā, tā sārmainā vidē, bet noārdās gaismas, sevišķi ultraviolēto staru ietekmē.

Organismā viegli fosforilizējas un veido piridoksīn-5’-fosfātu. Ietilpst aminoskābju dekarboksilāžu, aminoskābju racemāžu, dehidratāžu, aminotransferāžu u.c. fermentu kofermentos. Vitamīnam ir liela nozīme tauku vielmaiņas procesos, tas sekmē nepiesātināto taukskābju izmantošanu organismā, veicina eritropoēzi, piedalās CNS funkciju uzturēšanā.

Vitamīnam bijusi antimutagēna aktivitāte attiecībā pret dažiem ķīmiskajiem savienojumiem.

Avitaminozes gadījumā novērojami nervu darbības traucējumi (krampji, kustību koordinācijas traucējumi), ādas un gļotādas iekaisumi, organisms var atpalikt augšanā un attīstībā. Avitaminoze varot izsaukt mikrocitāro anēmiju (mazasinību), kad palielinoties eritrocītu skaitam asinīs, samazinās hemoglobīna daudzums.

Pastiprinātu vitamīna devu rekomendē gadījumos, ja pārtika bagāta ar olbaltumvielām, kā arī lai novērstu traucējumus (galvas sāpes, bezmiegu u.c.), ko izsaukuši kontraceptīvie līdzekļi. Tomēr stipra šī vitamīna pārdozēšana varot kaitēt perifērajai nervu sistēmai.

Piridoksalfosfāts profilaktiski lietots, lai novērstu hepatītu un aknu cirozi. Pelēm tas samazinājis barbiturātu izsaukto narkozi.

Vitamīns veidojas augu valsts produktos un sevišķi liela nozīme vitamīna sintēzē ir apgaismojumam. Ar vitamīnu bagāti ir aknas, nieres, muskuļaudi; tas atrodas piena produktos, olās, kartupeļos, burkānos, galviņkāpostos.

B12 vitamīnscianokobalamīns jeb kobalamīns ir komplekss savienojums, kur kobalta jons saistīts ar ciāngrupu un 5 slāpekļa atomiem. Kobalamīni var veidot kofermentus, kas tiek dēvēti par kobamīdu kofermentiem, kobalamīnu kofermentiem vai koenzīmu-B12. Tāds, piemēram, var būt 5’-dezoksiadenozilkobalamīns.

Kobamīdu kofermenti piedalās divu veidu reakcijās: metilkobalamīns metilgrupu pārnešanā un 5’-dezoksiadenozilkobalamīni - izomerizācijas reakcijās. Mikroorganismos zināmas 14 no kobalamīdu kofermentiem atkarīgas reakcijas.

Vitamīns B12 ir vienīgais vitamīns, ko sintēzē tikai un vienīgi mikroorganismi un galvenie vitamīna avoti ir baktērijas, aktinomiceti, zilaļģes.

Avitaminoze cilvēkam var veidoties vairāku iemeslu dēļ un izšķir divas avitaminozes formas: gastrogēnā un enterogēnā.

Gastrogēnā avitaminoze veidojas, ja ir nepietiekamā daudzumā vai vispār nav t.s. “iekšējais faktors”, kas palīdz pārtikā esošā vitamīna izmantošanu. “Kasla iekšējais faktors” ir termolabils glikoproteīns (transkorīns), kas specifiski saista vitamīnu, veidojot sarežģītu kompleksu un tikai šāds komplekss var uzsūkties zarnu traktā. Šī gastrogēnā avitaminoze ir Adisona - Birmera slimības (Anemia perniciosa) -

93

ļaundabīgās anēmijas pamatā. Slimības rezultātā tiek traucēta sirds - asinsvadu darbība, asins veidošanās, nervu sistēma. Glikoproteīnu izstrādā speciāli dziedzeri un tā deficīts var rasties sakarā ar kuņģa gļotādas atrofiju vai kuņģa operāciju.

Enterogēno avitaminozi var izsaukt vitamīna uzsūkšanās traucējumi pašā zarnu traktā, kā, piemēram, lentenis; vitamīna degradācija, ko izsauc nespecifiskas mikrofloras ieviešanās zarnu traktā.

Cilvēks cianokobalamīnu uzņem jau akumulētu dzīvnieku organismā. Sevišķi daudz tā ir aknās, olas dzeltēnumā, nierēs. Praktiski nav augu valsts produktos.

B13 vitamīnsjeb orotskābe dažos gadījumos tiek pieskaitīta pie “vitamīnam līdzīgiem” savienojumiem. Orotskābe ir vienīgais cikliskais savienojums, kas, uzņemts ar uzturu, tiek ieslēgts pirimīdīnu nukleotīdos bez iepriekšējas katabolizēšanās.

Iespējamā avitaminoze nav aprakstīta.Kālija orotātu lieto, barojot neiznēsātus bērnus; ārstējot sirds un aknu slimības,

eritrocītu stimulācijai un dažos anēmijas gadījumos. Tas ir ieteikts kā īslaicīgās atmiņas stiprinātājs, bet ir arī norādījumi, ka to nevajadzētu lietot cilvēkiem, kas slimo ar reimatismu.

Orotskābe veicinot dzīvnieku augšanu.Praksē iesaka lietot arī dažādus orotskābes kompleksus. Lizīnorotāts samazina

etanola toksiskumu. Tiamidīndisulfīda monoorotāts, līdzīgi kā kālija orotāts veicinājis īslaicīgās atmiņas nostiprināšanos.

Literatūrā ir norādījumi, ka pienā esošā orotskābe samazinājusi holesterīna līmeni asinīs, bet līdzīgu efektu nav devis mākslīgi ievadītais savienojums.

Orotskābe atrodas augu un dzīvnieku valsts produktos. Govs pienā tās daudzums svārstījies no 19 līdz 664 mkg/l (vidēji 81 mkg/l, pēc citiem datiem 28-56 mkg/l) un bijis atkarīgs no laktācijas perioda un citiem faktoriem.

B15 vitamīns.Pangāmskābe ir D-glukonskābes un dimetilglicīna ēsters. Veicina lipīdu vielmaiņas procesus, pasargā no tauku uzkrāšanās aknās.

Veicina kreatīnfosfāta sintēzi, aktivē oksidēšanās procesus un līdz ar to mazina muskuļu noguruma iestāšanos. Darbojas kā detoksikants, saindējoties ar alkoholu, narkotikām, hlororganiskajiem savienojumiem, tetraciklīna rindas antibiotiķiem.

Fizioloģiskā nepieciešamība cilvēkam vēl nav noskaidrota.Bc vitamīns. Folskābe (antianēmiskais faktors, pteroilglutamīnskābe) viens no plašās

radniecisko savienojumu grupas, ko apzīmē arī ar kopējo nosaukumu “folacīns”. Šie savienojumu molekulas pamatā ir heterocikliskais savienojums pteridīns, kas ar p-aminobenzoskābes atlikuma starpniecību saistīts ar glutamīnskābi, pie tam šādu, ar peptīda tipa saiti saistītu aminoskābes atlikumu var būt no 1 līdz 7. Pati folskābe nav fizioloģiski aktīva, aktīvā forma rodas, piesātinoties dažām dubultsaitēm, kad veidojas 5,6,7,8-tetrahidrofolskābe (THFS).

THFS piedalās nukleotīdu, tai skaitā timidīna sintēzē, holīna veidošanā no aminoetanola, serīna no glicīna, metionīna no homocisteīna u.c.

Folskābes trūkums var izsaukt makrocitāro anēmiju. Folskābe stimulē eritropoēzi, leikopoēzi.

Dzīvnieku audos folskābe neveidojas. Tos sintezē augi un lielākā daļa mikroorganismu. Galvenie vitamīna avoti - salāti, spināti, burkāni, tomāti, loki. No dzīvnieku valsts produktiem folskābi visvairāk satur aknas, nieres, olu dzeltēnums, siers. p-Aminobenzoskābe

94

ir tipisks vitamīnam līdzīgais savienojums, ietilpst folskābē, veicina purīnu un pirimidīnu sintēzi, tādā veidā piedaloties arī nukleīnskābju sintēzē, sekmē pantotēnskābes asimilāciju. Pasargā no saules apdegumiem un ādas vēža, darbojas kā koferments olbaltumvielu asimilācijas procesos, piedalās sarkano asinsķermenīšu veidošanā. Ietekmē vairogdziedzera darbību, palielina izturību pret skābekļa badu. Eksperimentos aizturējis mākslīgi radītās aterosklerozes veidošanos. Ir viens no mikroorganismu augšanas un attīstības faktoriem.

Literatūrā ir apgalvojumi, ka p-aminobenzoskābe veicina nosirmojušo matu krāsas atjaunošanos, ja to izsaukusi nervu pārpūle vai nepilnvērtīgs uzturs.

Ir novērojumi, ka eksperimentos ar žurkām tās deficīts izsaucis nosirmošanu. Apgalvo, ka avitaminoze izsauc depresiju, kuņģa-zarnu trakta darbības traucējumus, nervozitāti, baltu plankumu parādīšanos uz ādas.

Plaši izplatīta un sastopama augu un dzīvnieku valsts produktos - raugos, aknās, nierēs, sirdī, sēnēs, mazākos daudzumos pienā, olās, kartupeļos, burkānos, spinātos, kviešos.

Antivitamīni - sulfanilamīdi, kuru iedarbību uz mikroorganismiem var izskaidrot ar struktūrā līdzīgās p-aminobenzoskābes aizvietošanu patogēno mikroorganismu fermentu sistēmās. Savukārt, jāatzīmē p-aminobenzoskābes ļoti lielā aktivitāte attiecībā pret antivitamīniem - I grammolekula p-amīnobenzoskābes nomācot 23000 grammolekulu sulfanilamīda.

Praksē tiek lietoti arī tādi p-aminobenzoskābes atvasinājumi, kā novokaīns, anestezīns vietējai anestēzei.

Biotīnsjeb vitamīns H dabā sastopams divu izomēru veidā: kā -biotīns (izdalīts no olas dzeltēnuma) un kā -biotīns (izdalīts no aknām, piena). Dabā atrasti arī citi biotīna atvasinājumi - biotīna sulfoksīds, biotīna sulfons, detiobiotīns.

Izturīgs pret paaugstinātu temperatūru, atšķaidītām skābēm, sārmiem. Biotīns ietilpst vairāku fermentu sastāvā, bet vienmēr saistīts ar olbaltumvielu,

veidojot peptīdu saiti ar lizīna -aminogrupu. Visas šobrīd zināmās biotīnu saturošo fermentu reakcijas var iedalīt divās

grupās: karboksilējošās (-karboksilēšana jeb CO2 fiksācija, saistīta ar ATF līdzdalību, piemēram, piruvāta karboksilēšana, kad, izmantojot ATF izdalīto enerģiju, vispirms veidojas karboksibiotīns) un transkarboksilējošās (kad viena substrāta karboksilēšana norit bez ATF izmantošanas, notiekot otrā substrāta dekarboksilēšanai).

Biotīna trūkuma rezultātā tiek traucēti vairāki bioķīmiskie procesi aknās, kā citrulīna veidošanās no ornitīna, NH3 un CO2; CO2 ieslēgšana purīnā; propionskābes karboksilēšana, kā rezultātā veidojas dzintarskābe; CO2 ieslēgšana acetoetiķskābē.

Avitaminozes rezultātā apstājas augšana, samazinās svars, novērojama ādas apsarkšana un dermatīts, dzīvniekiem novērojama spalvas izkrišana.

Biotīns patentēts, lai samazinātu NH3 līmeni asinīs un novērstu hepatisko komu.

Biotīns dabā plaši izplatīts. To sintezē visi augi, kā arī dažas baktērijas un sēnes no pimelīnskābes kā pamatizejvielas. Daudz vitamīna aknās, nierēs, mazāk - pienā. Biotīna daudzumu vistu olās var palielināt, vistām izbarojot sintētisko preparātu. Tā, piemēram, pievienojot 0,06 mg biotīna 1kg barības, biotīna saturs no 391,3 mkg 1 kg dzeltēnuma pieaudzis līdz 697,7 mkg/kg. Kā tipisks antivitamīns darbojas olu baltumā esošais avidīns, kas saista biotīnu un neļauj organismam to asimilēt. Līdz ar to, jēlu olu pārmērīga lietošana var izsaukt zināmu biotīna deficītu.

95

C vitamīns jeb askorbīnskābe (pretskorbuta faktors) var tikt pieskaitīta pie ogļūdeņražu atvasinājumiem. Pateicoties 2 asimetriskiem oglekļa atomiem, askorbīnskābe var veidot 4 optiskos izomērus un divus racemātus. Dabā ir sastopami divi askorbīnskābes veidi - L-askorbīnskābe un L-dehidroaskorbīnskābe.

Askorbīnskābes viena no galvenajām īpašībām - spēja atgriezeniski oksidēties - reducēties. Oksidēšanos katalizē askorbīnoksidāze, ceruloplazmīns un dažas citas oksidāzes, bet reducēšanos - dehidroaskorbīnreduktāze glutationa un NADF.H2

klātbūtnē. Tas ļauj secināt, ka šim askorbīnskābes oksidēšanās - reducēšanās procesam var būt ļoti liela nozīme bioloģiskajos procesos, kas notiek ar elektronu pāreju. Askorbīnskābe piedalās kā kofaktors prolīna hidroksilēšanā kolāgena sintēzes procesā, kateholamīna, hidroksitriptofāna, homogentizīnskābes (no p-oksifenilpiruvāta) veidošanā; kortikosteroīdu sintēzē no dezoksikortikosterona u. c.

Askorbīnskābe aktivizē Fe asimilāciju un palielina tā izmantošanas koeficientu no uzturā esošā dzelzs kopējā daudzuma.

C vitamīna deficīta gadījumā var novērot sīko asinsvadu trauslumu, vispārēju nespēku, apātiju, nogurumu, apetītes trūkumu, organisma jūtīgumu pret dažādām infekciozām slimībām, smaganu slimībām.

C vitamīnu pašlaik var uzskatīt par it kā “standartvitamīnu” vai standartlīdzekli pret visdažādākajām kaitēm. Tā, piemēram, populārs ir pieņēmums, ka palielināta vitamīna deva pasargā no saaukstēšanās. Ir pētījumi, ka cilvēks, kam nav vitamīna deficīts, nav miegains, ir uzmanīgāks darbā, mazāk cieš no ražošanas traumām. Ļoti efektivs līdzeklis gripas gadījumā ir franču patentētais sastāvs ar C vitamīnu, lizocīmu, Na saturošu sāli un (vai bez) acetilsalicilskābi. Jābrīdina lietotāji, ka šis sastāvs ļoti efektīgi “nosit” temperatūru un var maldināt slimnieku par slimības gaitu.

Lietojot acetilsalicilskābi kopā ar askorbīnskābi, novērota askorbīnskābes daudzuma palielināšanās asinīs un leikocītos pirmo 2 stundu laikā. Uzskata, ka aspirīns veicina vitamīna akumulāciju leikocītos un iekaisušajos audos, kā rezultātā samazinās prostaglandīnu sintēze.

Tomēr profilaktiskas askorbīnskābes devas kopā ar kafiju vai melno tēju var veidot savienojumus ar mutagēnu iedarbību. Lai to novērstu, ir patentēti sastāvi ar katalāzes piedevu, bet profilaktiskas C vitamīna devas tomēr vajadzētu uzņemt kopā ar B grupas vitamīnu piedevu.

Askorbīnskābi var sintezēt visi augi, dzīvnieki, izņemot cilvēku, primātus un jūras cūciņas. Ja augu sēklās un graudos vitamīna C praktiski nav, tad bagāti ar to augļi, lapas, dārzeņi. Mazāk vitamīna ir dzīvnieku valsts produktos.

Vācijā aizliegts izmantot dārzeņu iekrāsošanai varu saturošo zaļo hlorofilīnu, jo varš veicinot C vitamīna noārdīšanos.

Inozits(inozitols, mioinozits, mezoinozits) ir cikloheksāna sešvērtīgs spirts, dabā ļoti plaši izplatīts un apgalvo, ka cilvēkam tā deficīts nevar rasties. Veidojas, ciklizējoties glikozes molekulai. Dabā parasti sastopāms kā inozita heksafosfāts - fitīns, bet dzīvnieku audos - fosfatidilinozita molekulā. No tējas lapām izdalīts un patentēts 2-O--L-arabinopiranozilmioinozits. Dažos augos fitīna daudzums ir stipri atšķirīgs. Tā negatavās pupās fitīns bijis 3 reižu mazāk, nekā nogatavojušās.

Eksperimentos ar pelēm novērots, ka inozita deficīts kavējis augšanu, izsaucis apmatojuma izkrišanu, anēmiju. Inozita heksafosfāts kavē Fe asimilāciju.

Literatūrā minēts, ka, katabolizēzējoties, no inozita veidojas 3 karbonskābes - citronskābe, izocitronskābe un ābolskābe.

96

Iespējams, ka inozita heksafosfātam fitīnam dažos aspektos ir visai atšķirīga iedarbība un tie abi – inozits un fitīns – būtu jāapskata atsevišķi. Tā, piemēram, fitīns kavējis dzelzs un cinka jona asimilāciju.

Karnitīns,arī vitamīns BT, betaīn--amino--oksisviestskābe ir vitamīnam līdzīgais savienojums un dažos jaunākajos izdevumos netiek pieminēts. Pie vitamīniem to iesaka pieskaitīt tā lielās bioloģiskās aktivitātes dēļ un tāpēc, ka daži kukaiņi to nespēj paši sintezēt. L-Karnitīns patentēts, lai ārstētu virkni sirds slimību - pavājinātu sirds darbību u.c., to iesaka lietot dažādu imunosistēmas traucējumu un to izraisīto slimību gadījumā, tai skaitā reimatisma un hepatīta B ārstēšanai.

Organismā karnitīns tiek izmantots, lai transportētu taukskābes caur mitohondriju membrānām un novadītu taukskābes līdz mitohondriju CoA . Reakcijas katalizē fermentu grupa. Šī, -oksidēšanās, ir taukskābju galvenais noārdīšanās veids.

Lipojskābe,(liponskābe) arī vitamīns N varot tikt pieskaitīta B grupas vitamīniem, jo kā koferments tā veicina -ketoskābju dekarboksilēšanu, acilgrupu pārnešanu un piedalās ar to saistītajās oksidēšanas - reducēšanas procesos. Tā ir viena no pieciem kofermentiem, kas ietilpst pirovīnogskābes oksidējošās dekarboksilēšanas fermentu sistēmā.

Avitaminoze nav novērota.P vitamīns.P vitamīnu aktivitāte ir virknei flavonoīdu, tāpēc ir sastopami arī nosaukumi

“flavoni”, “polifenoli”, “bioflavonoīdi”. Pie šis grupas pieskaita flavāna atvasinājumus - epikatehīnu, epikatehīngallātu, flavona atvasinājumus kvercetīnu, kvercitīnu, rutīnu, dihidroflavona atvasinājumus hesperidīnu, eskulīnu un virkni citu.

P vitamīni nostiprina kapilāru sieniņas, palielina C vitamīna darbības efektivitāti.

Atrodas augu valsts produktos. Iegūst no citrusaugiem, griķu zaļās masas, tējas krūma, zirgkastaņa augļapvalka.

U vitamīnsjeb metilmetionins ir aminoskābes metionīna aktivizēta forma. Uzskata, ka tas ir metilgrupu donors. Piedalās holīna un kreatīna sintezē.

Atrodas svaigu dārzeņu, sevišķi kāpostu sulā, svaigos tomātos sparģeļos.Literatūrā minēts, ka U vitamīns palielinot acetilsalicilskābes pretiekaisuma

darbības efektivitāti.F vitamīnsVitamīns F jeb polinepiesātinātās taukskābes tiek pieskaitītas pie vitamīnam

līdzīgiem savienojumiem un to iespējamā iedarbības sfēra ir visai plaša. Pie šīs grupas tiek pieskaitītas taukskābes, kuras cilvēka organisms nevar

sintezēt, kā linolskābe ar divām dubultsaitēm:CH3 - (CH2)4 - CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)7 - COOH

linolēnskābe ar trim dudultsaitēm:CH3 - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH -

- (CH2)7 - COOH

arahidonskābe ar četrām dubultsaitēm:CH3 - (CH2)4 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 -

- CH = CH - (CH )3 - COOH

97

Sīkāk par polinepiesātināto taukskābju nozīmi organismā sk. nod. 1.3.2.2.2. un 1.3.2.2.4.

Lietojot uzturā polinepiesātinātās taukskābes, sevišķi kā profilaktisku līdzekli, ir jābūt garantijai, ka produkts nesatur oksidētas taukskābes, kuras var būt sevišķi kaitīgas organismam.

Koferments Q (Ubihinons)ir plaši izplatīts savienojums, kas atrodas visu dzīvo organismu audos.

Sānu grupu skaits svārstās no 6 līdz 10 un šos savienojumus attiecīgi apzīmē KoQ6, KoQ7 u.t.t.

Cilvēka un dzīvnieku mitohondrijās atrodas tikai KoQ10. KoQ10 ir elpošanas cikla koferments, kas pārnes elektronus no membrānu dehidrogenāzēm uc citohromu. Ja NAD tipa kofermenti pārnes elektronus tikai starp ūdenī šķīstošajie fermentiem, tad KoQ10 to veic hidrofobajā mitohondriālajā membrānā.

Cilvēka organismā koferments var sintezēties no mevalonskābes un fenilalanīna un tirozīna metabolisma produktiem, tāpēc to nevar uzskatīt par vitamīnu klasiskajā nozīmē, tomēr dažos gadījumos gadījumos tas ir obligāti nepieciešams. Tā, piemēram, ja bērni ar uzturu nav saņēmuši pietiekami daudz olbaltumvielu, izveidojas anēmija, kuru nevar izārstēt ar B12, folskābi u.c. preparātiem. Šinī gadījumā labus rezultātus dod tieši KoQ10.

Kofermentu lieto ārstējot muskuļu distrofiju, tai skaitā ģenētisko, kā arī sirds nepietiekamības gadījumā.

Tomēr jāizvairās no kofermenta lietošanas pārspīlējumiem “jebkuras slimības” ārstēšanā, kas pēdējos gados parādās presē un zinātniskajā literatūrā.

19. tabula

DAŽU VITAMĪNU BIOKATALĪTISKO FUNKCIJU KOPSAVILKUMS

98

(pēc T.T.Berezova un B.F.Korovkina)

Vitamīni Rekomemdējamā Aktīvā (jeb Bioķīmiskās funkcijas diennakts deva, kofermenta) (katalizējamās mg forma reakcijas)

A 2,7 Retināls Redzes process D 0,01-0,025 1,25-Dioksihole- Ca un P asimilācija kalciferols

E 5,0 - Elektronu transports (membrānu lipīdu aizsargāšana) K 1,0 - Elektronu pārnešana (kofaktors karboksilē-

šanas reakcijās) B1 1,2 Tiamīnpiro- -Ketoskābju

fosfāts (TPP) dekarboksilēšana; aktīvā aldehīda pārnešana B2 1,7 FAD, FMN Elpošana, H pārnešana B3 3-5 KoA Acilgrupu transports B6 2 Piridoksālfosfāts Aminoskābju

transaminēšana un dekarboksilēšana

B12 0,003 Dezoksiadenozil Alkilgrupu pārnešana,(vai metil-) homocisteīnakobalamīns metilēšana

Bc 1-2,2 Tetrahidrofolskābe C saturošo grupu transports C 75 - Reducējošais ko-

faktors dažām monooksigenāzēm, tirozīna katabolisms, prolīna hidroksilēšana

H 0,25 Biocitīns Karboksilēšanas (-N-biotinillizīns) koferments

(CO2 transports) PP 18 NAD, NADP Elpošana,

H pārnešana

Bagātinot uzturu ar vitamīniem vai lietojot tos ārstnieciskos nolūkos ir jāatceras, ka kaitīgs ir gan deficīts, gan pārdozēšana arī attiecībā pret dažādiem ārstniecības līdzekļiem. Tā, piemēram, vitamīnu A, E, B1, B2, C deficīts vai pārdozēšana ir viens no faktoriem, kas var izmainīt aknu šūnu fermentu aktivitāti, ietekmējot oksidējošā metabolisma procesus (dezalkilēšana, dezaminēšana u.c) un būtiski ietekmēt arī farmakoloģisko preparātu darbību, samazinot vai palielinot to aktivititāti un toksiskumu, kaut gan tas vienādi neattiecas uz visiem savienojumiem. Tā, piemēram, eksperimentos ar dzīvniekiem konstatēts, ka E vitamīna deficīts

99

kavējis kodeīna un aminopirīna oksidējošo demetilēšanu, bet nav izmainījis demetilēšanu morfīnam un norkoodeīnam.

Arī pašiem vitamīniem var būt zināma savstarpēja mijiedarbība.Apgalvo, ka tiamīns un nikotīnskābe darbojoties kā antagonisti.Kā sinerģisti var būt askorbīnskābe un P grupas vitamīni. Lai novērstu

mutagēnu savienojumu veidošanos lietojot profilaktiskas askorbīnskābes devas, iesaka papildus lietot B grupas vitamīnus.

Daži vitamīni var aizvietot viens otru. Pie tādiem pieskaita K un E, A un K vitamīnus, kaut gan pilnīga aizvietošana ir apšaubāma.

Antivitamīni.Pie antivitamīniem pieskaita savienojumus, kuri kaut kādā veidā traucē

vitamīnu izmantošanu organismā, nomāc to bioloģisko aktivitāti. Pēc antivitamīnu iedarbības var izšķirt diva veida savienojumus:1. Vielas, kas saista vai degradē vitamīnus un neļauj tos izmantot organismā. Pie tāda tipa antivitamīniem pieder avidīns, kas ar biotīnu veido nešķīstošu

kompleksu. Šeit vēl pieskaita fermentus, piemēram tiamināzi, kas sašķeļ tiamīnu u.c., kuru fermentatīvās iedarbības rezultātā vitamīns zaudē savu aktivitāti.

2. Vitamīnu analogi - vielas, kas pēc molekulas uzbūves līdzīgi kādam vitamīnas, bet aizvietojot to, nenodrošina tā bioloģisko iedarbību.

Konkurējošie savienojumi p-aminobenzoskābei ir sulfanilamīdi, K vitamīnam - dikumarīns.

20. tabula

DAŽU VITAMĪNU ANTIVITAMĪNI

Vitamīni Antivitamīni

p-Aminobenzoskābe Sulfanilamīdi(Streptocīds, sulfacils,norsulfazols u.c.)

L-Askorbīnskābe D-AskorbīnskābeBiotīns Avidīns

(Jēls olas baltums)Folskābe AminopterīnsK vitamīns DikumarīnsNikotīnamīds (PP) Piridīn-3-sulfoskābePantotenskābe Pantoiltaurīns;

sulfopantotenskābePiridoksīns (B6) 2-Etil-3-amino-4-etoksiamino-

metilpiridīnsRiboflavīns (B2) 5,6-Dimetil-9 (1’-D-ribitin)-

-izoalloksīnsTiamīns (B1) Piritiamīns

LiteratūraJ.Fragner. Vitamine. VEB G.Fischer Verlag, Jena, 1964, Bd.1, 890 S.J.Fragner. Vitamine. VEB G.Fischer Verlag, Jena, 1965, Bd.2, 991-1661.

100

В.М.Березовский. Химия вытаминов. Москва, Пищ. пром., 1973, 632 С.Майкл Рисман. Биологически активные пищевые добавки. Справочник.

Москва, 1998, 489 С.

3.2. Mikro- un makroelementi.Minerālvielas cilvēka organismā atrodas dažāda veida savienojumos. 1. Lielmolekulāros savienojumos – sērs olbaltumvielās, fosfors –

nukleīnskābēs, Fe – hemoglobīnā; Cu, Zn un virkne citu elementu – fermentu molekulā.

2. Kā nešķīstoši savienojumi (Ca, P) kaulos. 3. Izšķīdinātā veidā šūnu, starpšūnu šķīdumā, asinīs un citos fizioloģiskajos šķīdumos – K, Na, Ca, u.c., Cl-, PO4

-3 , SO4-2 .

Sāļi piedalās osmotiskā spiediena regulēšanā audos, bet osmotiskajam spiedienam ir liela nozīme vielu maiņas procesos.

Ūdens dzīvniekiem bieži vien osmotiskais spiediens atkarīgs no sāls koncentrācijas ūdenī, kaut gan ne visas zivis var viegli mainīt vidi.

Sauszemes dzīvniekiem tas ir samērā konstants lielums. Cilvēka asinīs osmotiskais spiediens mainās visai šaurā diapazonā no 7,7-8,1 un tā regulācijā piedalās nieres un sviedru dziedzeri.

Viena no sāļu lomām organismā ir bufersistēmas veidošana, kad tiek nodrošināts patstāvīgs pH audos un fizioloģiskajos šķīdumos.

Cilvēkam asins pH drīkst mainīties pavisam nelielās robežās pH 7,3-7,4, bet pie pH 6,8 (t.s. acidoze) var iestāties nāve.

Pret acidozi cīnās, ievadot alkāliskus šķīdumus, bet vislabāk – ar organiskajiem buferšķīdumiem, piemēram, tris-bufera šķīdumu, kas izslēdz embolijas iespēju.

Arī audos esošo šķīdumu pH maiņa siltasiņu dzīvniekiem ir visai šaurā intervālā no pH 7,4 lidz pH 7,0.

Cilvēka organismā eksistē 3 galvenās bufersistēmas:- fosfātu sistēma – atrodas galvenokārt urīnā;- bikarbonātu sistēma, galvenokārt asinīs (25-35% no kopējās bufersistēmas); asinīs

ir samērā maz fosfātbufersistēmas;- olbaltumvielu bufersistēma ir universāla un eksistē visā organismā.

Aktīvo centru veidošana.Dažiem elementiem ir ļoti liela nozīme bioloģiski aktīvo savienojumu sastāvā, kā

Fe – hemoglobīnā, J- vairogdziedzeru hormonos, Co – B12 vitamīnā un tml.Bioloģisko procesu regulācija.Saistoties ar olbaltumvielām un citām makromolekulām, metalu joni ietekmē

bioloģiski aktīvo savienojumu darbību.Jonu darbība zināmā mērā iespaido DNS, RNS un olbaltumvielu konformāciju,

Mg+2 ietekmē ribosomu darbību, Ca+2 - dažas fermentu sistēmas.

Tradicionāli elementus iedala makro- un mikroelementos, pie pēdējiem parasti pieskaitot B, Mn, Zn, Cu, Mo, Co, Ni, Li, Se, J, Cl, Br, As un virkni citu. To nozīme organismā tiks apskatīta vēlāk.

Ir mēģinājumi mikroelementus iedalīt “nepieciešamajos” - Zn, Cr, Se, Cu un “toksiskajos” - As, Cd, Pb, Hg u.c.

Obligātie mikro- un makroelementiNātrijs

101

Nātrijs ir viens no vissvarīgākajiem mikroelementiem. Tas atrodas visos organismā esošajos šķīdumos, piedalās osmotiskā spiediena un skābes-bāzes lidzsvara regulēšanā, nervu impulsu pārnešanā.

Cilvēka diennakts patēriņš svārstās no 2 līdz 10 g (reāli 4,5-6g) NaCl un ir stipri atkarīgs no no tā, cik organisms zaudē NaCl ar sviedriem. Tomēr par optimālo ir jāuzskata deva 4,5g dienā.

Modernajā uzturā cilvēks gandrīz visu šo daudzumu uzņem ar mākslīgi pievienotā NaCl kā garšvielas palīdzību, pie tam regulāri pārdozējot to un tāpēc pēdējos gados vārāmā sāls vietā tiek piedāvātas dažādas kombinācijas, kur sālī NaCl daļēji aizstāts ar citiem savienojumiem, par ko būs minēts sekojošās nodaļās.

KālijsCilvēka organismā 98% no K atrodas šūnās kā K+ jons. Tā daudzums ir

apmēram 6-10 miliekvivalenti 100 g audu, jeb ~16-25 g cilvēka ķermenī. Diennakts patēriņs - 2-3 g, bērniem - 16-30 mg/kg masas.

K+ un Na+ joni regulē šūnu osmozi; K+ un Na+ koncentrācijas gradientu uz šūnu membrānas regulē K+, Na+ - atkarīgā ATF-āze.

K trūkums var izsaukt nervu sistēmas, sirds - asinsvadu, kustības traucējumus, miegainību, domu neskaidrību, sāpes muskuļos un dažus citus simptomus.

K trūkums var izsaukt distrofiju pat pie normāla olbaltumvielu daudzuma uzturā.

K pārākums sastopams daudz retāk, nekā deficīts. Hiperdaudzums organismā var veidoties nieru darbības traucējumu rezultātā, kas kliniski izpaužas kā ekstremitāžu paralīze.

Kāliju satur (mg/100g produkta) rieksti (717); kartupeļi (568); cūkas gaļa (320); tomāti (290); ķirši (256); vīnogas (255); rudzu maize (245), piens (146). Kalcijs

Cilvēka organisms satur 1-2 kg kalcija (~20 g/kg masas, jaunpiedzimušajiem - ~9g/kg) un 98-99% no tā atrodas kaulu un skrimšļu audos kā karbonāts, fosfāts, organisko skābju sāļos un citu savienojumu sastāvā.

Kalcijs ir kaulu struktūrelements, svarīgs faktors asins sarecēšanas normālai norisei, piedalās elektrolītu sastāva regulēšanā organismā.

Viena no Ca galvenajām funkcijām ir tā darbošanās fermentu sistēmās, tai skaitā sistēmā, kas nodrošina muskuļu saraušanos un nervu impulsa pārnešanu, muskuļu reakciju uz nervu impulsiem.

Ca ir liela nozīme šūnu membrānu caurlaidības regulēšanā. Ca koncentrācijas izmaiņa šķīdumā, kas aptver nervu šūnu, ietekmē K+ un sevišķi Na+ caurlaidību un Ca2+ jonu līmeņa pazemināšanās palielina Na+ jonu caurlaidību un neirona uzbudinātību. Ca2+ jonu līmeņa paaugstināšanās stabilizē nervu šunas membrānu darbību.

Šūnās Ca saistīts ar šūnu membrānu un šūnu organellu membrānu olbaltumvielām un fosfolipīdiem. Ca transmembrānu pārnešanu veic Ca2+ -atkarīga ATF-āze, kuras darbību regulē vairgdziedzera un citi hormoni.

Ca deficīts vai pārāk liels daudzums var būt par cēloni dažām slimībām, bet, savukārt, arī slimības var būt par cēloni Ca deficītam.

Ca paaugstinātu daudzumu organismā var radīt pārspīlēta Ca uzņemšana sāļu veidā, paaugstināta uzsūkšanās zarnu traktā, pazemināta izvadīšana un pārspīlēta D vitamīna lietošana, kas var izsaukt augšanas apstāšanos, slāpju sajūtu u.tml. Ca paaugstinātu daudzumu var izsaukt arī dažas slimības.

Ipatnēja nozīme organismā ir taukvielu - kalcija attiecībām.

102

Ja uzņemto tauku daudzums ir nepietiekošs, rodas taukskābju Ca sāls deficīts un netiek nodrošināta komponentu normāla attiecība, lai veidotos šķīstošie kompleksi ar žultskābēm. Pārliecīga tauku daudzuma dēļ nepietiek žultskābju kompleksa veidošanai un daļa kalcija tiek izvadīta no organisma

Cilvēkam nepieciešamo Ca daudzumu, 800-1100 mg/dienā, spēj nodrošināt normāls un sabalansēts uzturs.

Palielināts kalcija daudzums nepieciešams pusaudžiem - jauniešiem (1400mg/dienā), grūtniecēm (1500mg/dienā) un mātēm, kas baro bērnus ar krūti (1800-2000 mg/dienā).

DzelzsCilvēka organismā ir ap 4-5 g dzelzs, no tā 70% atrodas hemoglobīnā, 5-10%

mioglobīnā, 20-25% ir t.s. “rezerves dzelzs” , ~1% dažādu fermentu sastāvā un ne vairāk kā 0,1% - asins plazmā.

Dzelzs ir hema sastāvā hemoglobīnā, bet aknās, kaulu smadzenēs, liesā un citos audos - ferritīnā un sastāv no olbaltuma apoferritīna un dzelzs hidroksifosfāta.

Plazmā esošais Fe galvenokārt atrodas transferīnā kas asinīs ir 0,4 g/100 ml un pārnes dzelzs jonu no gremošanas trakta uz eritrocītu veidošanās vietu. Fe daudzums plazmā atkarīgs no individa vecuma, dzimuma un dienas laika. Cilvēkam var būt arī hipersidermija - paaugstināts nehema dzelzs saturs asinīs. Tas novērojams dažu slimību laikā, pie dažām anēmijām, infekciju slimībām, aknu cirozes, urēmijas. Hiposidermija novērojama samazinoties dzelzs rezervei asinīs vai palielinoties vajadzībai pēc tās (grūtniecība, asins zaudēšana, akūtas infekciju slimības u.c.).

Ar dzelzi bagātas ir (mkg/100g) aknas (6900); bekas (5200); kviešu pilngraudu maize (4800); rudzu maize (3900); rieksti (3000); liellopu gaļa (2900); bumbieri (2300); āboli (2200); galda bietes (1400); zemenes, avenes, upenes (~1200); redīsi (1000); tomāti, kartupeļi (900); kāposti (600); biezpiens (461), tomēr dzelzs jonus cilvēka organisms uzņem ļoti nevienmērīgi.

Pirmkārt, tas ir atkarīgs no pārtikas produkta veida un svārstās no 1% rīsam, 3% pākšaugiem līdz 8% sojai. Teļa gaļā esošais Fe tiek asimilēts vairāk – 20%, kaut gan uzņemšanas koeficienti var mainīties ļoti plašās robežās atkarībā no citiem faktoriem.

Otrkārt, asimilācijas efektivitāte ir atkarīga, kādā savienojumā Fe atrodas. Vislabāk tie uzsūkts neorganiskajos savienojumos esošais, pie tam Fe2+ labāk, nekā Fe3+. Asinīs esošais Fe tiek izmantots labāk, nekā augu valsts produktos esošais, bet visumā Fe izmantošana ir arī atkarīga no tā kopējā daudzuma produktā.

Treškārt, dzelzs asimilāciju ietekmē arī citi pārtikā esošie savienojumi. Dzelzs asimilācijai kuņģī nepieciešams pietiekams sālsskābes daudzums, to veicina cukurs, Cu, Mg, Mo, A vitamīns, un B vitamīnu komplekss; aktivē fruktoze, askorbīnskābe (palielina Fe asimilāciju par 30%), aminoskābes, kas veido ar dzelzi helatus, bet kavē fitāti, oksalāti un fosfāti.

Fe asimilāciju var traucēt pārmērīgas Zn un un E vitamīna devas, kā arī reimatiskais artrīts un ļaundabīgie audzēji.

Fe preparātus neiesaka lietot, saslimstot ar infekcijas slimībām, jo mikroorganismu attīstībai nepieciešams Fe, ko šādu slimību gadījumā organisms “paslēpjot” (deponējot) aknās un citos Fe depo.

Uzskata, ka organisms (normālos apstākļos) zaudē ap 1 mg dzelzs diennaktī un, lai to atjaunotu, ar barību jāuzņem 10-20 mg dienā.

Sievietēm Fe vajag par 30-90%, pēc citiem literatūras avotiem - 1,5-2 reizes vairāk, nekā vīriešiem. Tas pats attiecas arī uz pusaudžiem, sevišķi meitenēm, kurām var veidoties pat hloroze - dzelzs deficīta anēmija.

103

Organisms visvieglāk Fe2+ asimilē sālsskābes (jonizētājs) un askorbīnskābes (reducētājs) klātbūtnē. Uzsūkšanu veicina savienojumi, kas ar Fe veido viegli asimilējamus kompleksus, kuņģī - specifiski glikoproteīni, zarnu traktā - apoferritīns un SH- grupu saturošās aminoskābes. Galvenā daļa zarnu sistēmā uzsūktās dzelzs nonāk kaulu smadzenēs hemoglobīna sintēzei.

VaršCilvēka organismā vara saturs svārstās no 5 mg aknās līdz 0,7 mg kaulos,

rēķinot uz 100 g sausnes un 0,1 mg/100 ml asins, jeb 100 mg vara cilvēka organismā kopsummā.

Vara galvenā funkcionālā nozīme cilvēka organismā - piedalīties fermentatīvajās reakcijās kā aktivātoram vai varu saturošo fermentu (tirozināzes, citohromoksidāzes u.c.) sastāvā.

Stimulē asinsķermenīšu izstrādāšanu kaula smadzenēs. Nelielas Cu devas ietekmē vielu maiņas procesus, pazemina cukura līmeni un samazina fosfātu daudzumu asinīs un tml. Palielinātas devas aktivē dzelzs ieslēgšanu organiskajos savienojumos, stimulē aknās akumulētā dzelzs izmantošanu hemoglobīna sintēzē.

Cu nepietiekamība kavē dzelzs asimilāciju, palielina holesterīna un triglicerīdu līmeni asinīs. Uz vara nepietiekamību var norādīt arī osteoporoze, jo varš nepieciešams elastīna un kolagena veidošanai, kas ir galvenās sastāvdaļas kaulu un saistaudu veidošanā. Vara deficīta gadījumā var veidoties anēmija, diareja, sākties matu izkrišana, iestāties vispārējs vājums, elpošanas sistēmas traucējumi.

Palielināts Cu daudzums saindēšdanos cilvēkam izsauc samērā reti, kad novērojamas vispārējās saindēšanās pazīmes (caureja, vemšana, elpošanas un sirds darbības traucējumi, komatozs stāvoklis), kā arī novērojama nervozitāte, sāpes muskuļos un locītavās.

Pārtikas produktos varš atrodas (mkg/100g) aknās (3800); riekstos (1125); rudzu maizē (220); liellopu gaļā (182); avenēs (170); kartupeļos (140); zemenēs, ērkšķogās, upenēs (130); karpā (130); ābolos (110); vīnogās (80).

Apgalvo arī, ka palielināta augļu izmantošana uzturā var pastiprināt Cu deficītu.

SelēnsSelēna daudzumu organismā nosaka selēna saturs augsnē, kas iespaido selēna

daudzumu pārtikas produktos. Apkopojot dažādus literatūras avotus var secināt, ka vidēji pieauguša cilvēka

asinis satur 0,22 mkg% Se, asins plazma 0,14 mkg%. Salīdzinoši maz tā ir muskuļaudos, bet vairāk uzkrājas nierēs un aknās.

Ievērojams Se deficīts konstatēts dažos Jaunzelandes, Ķīnas, Krievijas (Burjatijas, Čitas, Habārovskas apgabala) rajonos; lielāks vai mazāks deficīts var būt arī dažos Eiropas reģionos, kā Grieķijā, Ungārijā, Dienvidslāvijā, Polijā, NVS - Baltkrievijā, Ukrainas ziemeļrietumu rajonā, Novgorodas, Pleskavas apgabalos, Karēlijā. Apgalvo, ka Se deficīts esot arī Latvijas augsnē.

Toksiska Se koncentrācija augsnē novērota NVS Tuvas republikā, dažos Ķīnas, Brazīlijas un ASV rajonos.

Dažādu Se saturošu savienojumu absorbcija notiek zarnu traktā un izmantošanas pakāpe var svārstīties no 70 līdz pat 100%, bet tā ieslēgšana organisma fizioloģiskajos procesos var būt visai atšķirīga. Tā, piemēram, selenita (Se4+) jons selēncisteīna veidā ieslēdzas selēnatkarīgajā eritrocītu glutationperoksidāzes molekulā. Selēnāta (Se6+) jona difundēšana esot efektīvāka un tā metabolizēšanās organismā līdzīga sulfātjona metabolismam. Visos šajos gadījumos kā galaprodukts veidojas selēnaminoskābes, piemēram, selēnmetionīns, bet no selēnaminoskābēm -

104

selēnsaturošie peptīdi un olbaltumvielas, no kurām pazīstamākā ir glutationperoksidāze.

Organismā selēns piedalās oksidējoši - reducējošos procesos šūnu membrānās. Ja vitamīns E inhibē nepiesātināto plazmatisko membrānu taukskābju

oksidēšanos un aptur brīvo radikālu iedarbību, neitralizējot tos rašanās momentā, tad glutations reducētā formā un selēnsaturošā glutationperoksidāze lipoperoksīdus pārvērš par oksiskābēm. Šo procesu, glutationam veidojoties no aminoskābēm, aktivē Se un vitamīns E, piedaloties metionīna pārvēršanā par cisteīnu.

Dažos patoloģiskajos gadījumos - distrofijas gadījumā, slimojot ar toksisko hepatītu, paaugstinātas radiācijas gadījumā, kā arī novecojot notiek intensīva lipīdu oksidēšanās, kas izsauc izmaiņas šūnu plazmatiskajā membrānā, Šeit Se saturošie savienojumi var darboties kā efektīvi antioksidanti, novēršot izmaiņas šūnu membrānās un aizsargājot šūnas.

Se piedalās trikarbonskābju cikla darbībā, aktivējot -ketoglutārskābes un pirovīnogskābes oksidēšanos.

Se piedalās fosforilēšanas un dažos citos procesos.Literatūrā tiek uzsvērts, ka Se ir sava specifiska loma daudzu slimību

profilaksē, tai skaitā, cīņā pret ļaundabīgajiem audzējiem, kataraktu, muskuļu distrofiju, diabētu, imunodeficītu, artrītu, novecošanos, Kešana slimību, Kašina - Beka slimību un virkni citu.

Se klātbūtnē samazinās smago metalu toksicitāte, kas notiek, gan inhibējot smago metalu katalizētos oksidācijas procesus organismā, gan veidojot kompleksus ar selēnūdeņradi. Se veicina Hg, Bi, Tl un Ag detoksikāciju, bet ir jāievēro, ka, savukārt, šo metālu joni var izsaukt Se nepietiekamību pat tad, ja tas ir mākslīgi ievadīts uzturā un līdz ar to bloķēt glutationperoksidāzes sintēzi.

Se saturošie preparāti izmantoti, lai pasargātu aknas no tetraciklīna kaitīgās iedarbības.

Konstatēts, ka apgabalos ar normālu vai paaugstinātu Se saturu augsnē (0,75-1,27 mkmoli 1 kg augsnes) ir mazāk saslimšanas gadījumu ar ļaundabīgajiem audzējiem, nekā apgabalos, kur novērojams Se deficīts (0,25-0,63 mkmoli 1 kg augsnes)

Organismā selēnmetionīns vispirms ieslēdzas hemoglobīna sastāvā, līdz ar to, lietojot selēnmetionīnu notiek mikroelementa uzkrāšanas vispirms jau muskuļaudos, bet lietojot neorganiskos savienojumus - aknās. Jāatzīmē, ka visas Se saturošās aminoskābes kā ķīmiski tīri savienojumi skaitās ļoti indīgi.

Sālsskābes un askorbīnskābes klātbūtne aktivē Se uzņemšanu organismā, sērs un arsēns darbojas kā konkurējošie elementi un kavē tā ieslēgšanu bioaktīvajos savienojumos, bet smagie metāli samazina Se iedarbības efektivitāti. Uzturā pastāv zināma korelācija starp Se nepieciešamību un vitamīna E daudzumu organismā. Atsevišķos gadījumos Se var novērst vitamīna E trūkuma izsauktos simptomus, bet Se nepietiekamība eksperimentos ar dzīvniekiem izsaukusi parādības, kādas rodas E vitamīna avitaminozes gadījumā. Uzskata, ka vitamīna E deficīta gadījumā organismam ir nepieciešams palielināts Se daudzums.

Se deficīts varot būt viens no faktoriem dažu sirds un asinsvadu slimības veidošanā. Ja Se līmenis asinīs ir ļoti zems (0,063-0,127 mkmoli 1 litrā), var veidoties kardiomiopātija (Kešana slimība), galvenokārt bērniem un jaunām sievietēm.

Se nepietiekamību var izsaukt arī vairāki blakusfaktori, kā palielināts smago metālu daudzums organismā, radiācija, ķīmiskie savienojumi, organisma novecošanās, grūtniecība, Se asimilācijas traucējumi. Se nepietiekamība konstatēta

105

bērniem, kuri saņēmuši zemas kalioritātes uzturu, sevišķi olbaltumvielu deficīta gadījumā.

Uzskata, ka uzņemtā Se daudzums cilvēkam var svārstīties no 50–100 mkg/kg raciona, bet ja tas pārsniedz 2 mg/kg raciona, novērojama iedarbības samazināšanās vai pat saindēšanās. Eksperimentos ar dzīvniekiem konstatēts, ka žurkām dodot selēnorganiskos savienojumus 3mg/kg barības, to aizsargefekts bijis daudz mazāks, nekā pievienojot 1,5 mg /kg barības.

Se pārdozēšanas gadījumā veidojas slimība “selenoze”. Pārdozēšanas gadījumā mazākbīstams esot Na selenāts, kad ar urīnu tiekot izvadīts 80-95% no uzņemtās devas.

Se daudzums pārtikas produktos ir atkarīgs no dotā produkta iegūšanas vietas. Tā, piemēram (pēc 1987.g. datiem), Francijas kvieši saturējuši 0,065 mkg Se 1 g produkta, bet Kanādas - 1,65 mkg !

Vairāk Se (mkg/100g) satur govs piens (190); bekas (190); cūkas gaļa (128); graudi un graudu produkti (no 1 - 55); olas (12); mazāk augu valsts produkti, kā kartupeļi (4,3); kāposti (3,4); burkāni (3,2); tomāti (1,3); pupas (0,6). Zivis satur vidēji no 35 līdz 117 mkg/100 g produkta.

Se asimilācija ir atkarīga no selēna savienojuma veida un produkta, kurā tas atrodas. Literatūrā minēts, ka selenīts no kapellīna zivju miltiem uzņemts 48% no esošā (ar intervālu no 39 līdz 60%), no skumbrijas miltiem – 34%, sojas – 17,8% , graudu lipekļa – 26%, pie tam selēnmetionīns ticis asimilēts 78%. Apgalvo, ka Se no tunča tiekot asimilēts 2 reizes sliktāk, nekā no liellopu nierēm un kviešiem.

KobaltsKobalts atrodas augu un dzīvnieku audos un piedalās vielu maiņas procesos.Diennakts deva cilvēkam ir ~ 7-15 mkg un tiek uzņemta ar uzturu.Co satur vitamīna B12 molekula un tā veidotais koferments, kā arī ferments

transkarboksilāze. Co darbojas kā vairāku fermentu aktivātors; ietekmē olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu vielu maiņas procesus, nukleīnskābju sintēzi, oksidēšanas - reducēšanas reakcijas. Spēcīgs asinsveidošanas aktivātors.

Co satur (mkg/100g) aknas (19,9); rieksti (12,3); liellopu gaļa (7); bekas (6).MangānsMangāns cilvēka organismā ir ļoti nelielos daudzumos, bet tas atrasts visos

audos un orgānos, sevišķi aknās, skeletā, vairogdziedzerī. Mn aktivē dažu fermentu darbību, piedalās elpošanas procesos, nukleīnskābju

biosintēzes procesā u.c., aktivē insulīna un dažu citu hormonu darbību, asinsveidošanos un minerālvielu maiņu organismā, piedalās nervu un imunosistēmas stabilizācijā. Nepieciešams normālai augšanai un reproduktīvo funkciju nodrošināšanai, mātes piena veidošanai. Visefektīvāk darbojas kompleksā ar B grupas vitamīniem.

Deficīta gadījumā var tikt novētota samaņas zušana, krampji, dzirdes traucējumi u.tml., pieaug risks saslimt ar aterosklerozi.

Mn kā mikroelementa palielināts daudzums nepieciešams bērniem, kā arī smagas fiziskas slodzes gadījumā vai nesaņemot pietiekami saules gaismu.

Gaisa piesārņojuma veidā nokļūstot organismā pārāk lielos daudzumos, var izraisīt nervu sistēmas traucējumus ar tipisku “mangāna parkinsonisma“ sindromu, jo Mn no organisma tiek izvadīts ļoti lēni - pat vairāku gadu laikā.

Mangānu var uzņemt (mkg/100g) ar riekstiem (4200); pilngraudu kviešu maizi (2590); rudzu maizi (1610); galda bietēm (600); ērkšķogām (450); aknām (315); avenēm, zemenēm, upenēm (~200); burkāniem (200); plūmēm (110).

Cinks

106

Cinks ir viens no mikroelementiem, kas sastopams augu un dzīvnieku audos, sevišķi daudz - sēnēs, ķērpjos, kā arī jūrā mītošajos bezmugurkaulniekos. Austeres, piemēram, satur Zn ap 0,4% no sausās masas. Cilvēkam diennakts patēriņš ir no 5 līdz 20 mg.

Zn ietilpst daudzu fermentu sastāvā, to satur karboanhidrāzes, dažas dehidrogenāzes, fosfatāzes, kas saistītas ar elpošanas un citiem fizioloģiskajiem procesiem; ar olbaltumvielu metabolismu saistītās proteināzes un peptidāzes; RNS- un DNS- polimerāzes u.c. Zn ir liela nozīme iRNS sintēzē (transkripcija), ribosomu stabilizēšanā un tml. Organismā atrodas cinksaturoša olbaltumviela un domā, ka tā piedalās mēles garšas receptoru reģenerācijā un garšas noteikšanā.

Zn ir zināma organisma aizsargloma, ja apkārtējā vide piesārņota ar kadmiju. Zn deficīts vai pārdozēšana veicina perorāli uzņemtā kadmija asimilāciju, bet viszemākā Cd uzkrāšanās tikusi novērota pie optimālā Zn daudzuma uzturā.

Zn deficīts var izsaukt organisma augšanas traucējumus, kavēt dzimumbrieduma iestāšanos, bet pārdozēšanas gadījumā (eksperimentos ar dzīvniekiem) tas darbojas kā kancerogēns faktors, atstāj kaitīgu iespaidu uz sirdi, asinssastāvu.

Cilvēka diennakts patēriņu pilnīgi apmierina daudzums, ko uzņem ar maizi, gaļu, pienu un dārzeņiem, bet zīdaiņiem nepieciešamo diennakts devu (4-6 mg) nodrošina mātes piens.

Cinku vairāk satur (mkg/100g) aknas (5000); liellopu gaļa (3240); rieksti (2440); karpa (2080); pilngraudu kviešu maize (1900); rudzu maize (1210); sarkanie pipari (440); galda bietes (425); piens (400); burkāni (400); biezpiens (394); kartupeļi (360); bekas (330); āboli (150); upenes (130).

Zn asimilāciju kavē fitāts.NiķelisNiķelis ir mikroelements, kura fizioloģiskā nozīme vēl nav pilnīgi skaidra.

Konstatēts, ka tas aktivē argināzi, ietekmē oksidēšanās - reducēšanās reakcijas. Ni pārrākums nav labvēlīgs. Eksperimentos ar dzīvniekiem tas izsaucis acu slimības - keratītu, keratokonjunktivītu.

Cilvēka organismā atrodas aknās, endokrīnos dziedzeros, ādā.Ni var uzņemt ar (mkg/100g) kartupeļiem (500); aknām (63);cūkas gaļu

(12,3).HromsHroms arodas augu un dzīvnieku audos, piedalās olbaltumvielu, lipīdu un

ogļhidrātu vielu maiņas procesos. Literatūrā tas nosaukts arī par “glikozes panešanas faktoru”, jo piedalās cukura līmeņa stabilizēšanā asinīs, iedarbojoties uz insulīna utilizāciju un tāpēc tas var būt visai noderīgs faktors cukura diabēta un hipoglikēmijas gadījumā. Apgalvo ka hroma daudzuma izmaiņas asins plazmā ir saistītas ar sirds slimībām.

Cr deficīta gadījumā cilvēks var sajust vājumu, uzbudinājumu, rasties glikozes nepanesība, tiek traucēts aminoskābju metabolisms, palielinās aterosklerozes veidošanās iespējas.

Cr deficīts var palēnināt augšanu, palielināt holesterīna līmeni asinīs. Organismā vislabāk tiek uzņemts hroma pikolināta veidā un šis preparāts

vislabāk ļaujot kontrolēt holesterīna un glikozes līmeni asinīs. Cukura diabēta gadījumā nedrīkstot pielietot hroma preparātus, sevišķi hroma pikolinātu bez ārsta ieteikuma un kontroles, jo tas var izmainīt slimniekam nepieciešamo insulina devu !

107

Pārdozēšanas gadījumā Cr ir toksiska iedarbība. Var veidoties dermatīts (hroma pikolināta pārdozēšanas gadījumā – nātrene, reiboņi), nieru un aknu funkciju traucējumi, kuģa-zarnu trakta čūlas.

Cr var uzņemt ar (mkg/100g) karpu (55); aknām (32); cūkas gaļu (13,5); bekām (6), rudzu maizi (2,7); zemenēm (2).

Hroms atrodas alū, alus raugos, piena un citos produktos.MagnijsMagnijs atrasts visu dzīvo organismu ribosomās. Cilvēka asinis satur ap 4,3

mg% magnija.Mg muskuļos piedalās anaerobās oksidēšanas procesos. Tas ir ļoti daudzu

fermentu, sevišķi transferāžu, hidrolāžu, vairāku liāžu, izomerāžu un ligāžu kofaktors.Organismā uzkrājas aknās, bet no tām nokļūst kaulos un muskuļos. Mg

antagonists ir kalcijs. Magnija - kalcija līdzsvara traucējumi novērojami rahīta gadījumā, kad no asinīm Mg pāriet kaulos, izspiežot kalciju.

Mg deficīts izsauc nervu darbības traucējumus, muskuļu un sirds darbības traucējumus.

Mg deficīta gadījumā var tikt novērota slikta apetīte, slikta dūša; caureja, vemšana; bezmiegs, depresija, paaugstināts asinsspiediens, uzbudināmība.

Palielināts Mg daudzums var izsaukt miegainību, trulumu, lielākās devās pat skeleta muskuļu paralīzi.

Diennakts deva cilvēkam 0,3-0,5 g, bet bērniem un mātēm, kas baro ar krūti, tā ir augstāka. Alkohola vai diurētiķu lietošana, palielināts fluora vai cinka daudzums, D vita mīna devas palielina Mg nepieciešamību organismam.

Mg absorbciju var kavēt pārliecīga tauku lietošana, Ca un D vitamīns.Mg satur (mg/100g) rieksti (172); auzu pārslas (100); kviešu pilngraudu maize

(74); rudzu maize (47), gaļa (~25).MolibdensMolibdens cilvēka organismā piedalās vielu maiņas procesā, darbojas kā dažu

fermentu aktivātors. Ksantīnoksidāzes kofaktors.Deficīta gadījumā var veidoties impotence vīriešiem, vecākiem par 60 gadiem.Mo asimilācijas traucējumu gadījumā var tikt novērota mutes dobuma un

smaganu saslimšana, palielinās risks saslimt ar ļaundabīgiem audzējiem.Palielināts Mo daudzums organismā var traucēt vielu maiņas procesu, kaulu

augšanu, būt par cēloni podagrai. Mo toksisko iedarbību neitralizē varš.No uzturvielām Mo vairāk satur (mkg/100g) raugs (4300); redīsi (150); galda

bietes (140); tomāti (110); aknas (110); mazāk - upenes (24); burkāni (20); kviešu pilngraudu maize (18); cūkas gaļa (13).

AlumīnijsAlumīnijs atrodas augu un dzīvnieku audos un zīdītāju organismā tā ir no 10 -3

līdz 10-5 %. Organismā uzkrājas aknās, aizkuņģa dziedzerī, vairogdziedzerī. Al ir viens no 15 elementiem kas piedalās viena vai vairāku fermentu

aktivēšanā. Al var būt, piemēram, piruvātdekarboksilāzes aktivātors.Šobrīd literatūra vairāk raksta par Al nelabvēlīgo ietekmi organismā. Al,

veidojot ar fosfātiem nešķīstošus savienojumus, traucē to uzsūkšanos zarnu sistēmā.Ja var ticēt M.Rismana apkopojumam, tad Al ir pieskaitāms pie organismam

nelabvēlīgajiem elementiem.Al, uzkrājoties organismā, var izsaukt intoksikāciju, bet smadzeņu šūnām

kaitīgas esot pat nelielas koncentrācijas, jo Al sāļu uzkrāšanās smadzenēs varot izsaukt domāšanas spēju pavājināšanos, nervu impulsu vadīšanas traucējumus no

108

smadzeņu garozas uz atsevišķiem orgāniem. Alumīnija intoksikāciju pastiprinot hroniska kalcija nepietiekamība.

Al sāļi, piemēram, fluorīdi, spējot nokļūt caur hematoencefalo barjeru, bet tādu īpašību neesot elementārajam alumīnijam. Autors uzsver, ka ūdensvadu ūdens vienmēr satur alumīnija sulfātu (ko izmanto dzeramā ūdens attīrīšanai) un var saturēt arī alumīnija fluorīdu, kas sevišķi slikti tiek izvadīts no organisma.

Iespējams, ka zināma negatīva nozīme te var būt pat fluorsaturošo savienojumu pievienošanai zobu pastās.

Simptomi, kas parādās saindējoties ar alumīniju, esot līdzīgi Alcheimera slimības un osteoporozes simptomiem. Varot parādīties spazmatiskas sāpes vēderā, rahīts, kuņģa-zarnu trakta traucējumi, kalcija asimilācijas traucējumi, paaugstināta nervozitāte, anēmija, galvas sāpēs, nieru darbības traucējumi (pie paaugstinātām Al koncentrācijām), aknu darbības traucējumi, aizmāršība, atmiņas zudumi, runas traucējumi, nespēks un sāpes kaulos.

Kā profilaktisks līdzeklis darbojas augu pektīns, piemēram, āboli, vitamīnu komplekss, ķiploki, Ca un Mg klātbūtne.

Cilvēks ar uzturu ik dienas uzņem 35-40 mg Al, kas atrodas (mkg/100g) zirņos (1180); kartupeļos (860); pupiņās (640); kāpostos, salātos (570); gurķos(450).

VanādijsVanādijs nepieciešams šūnu metabolisma norisei, kaulu un zobu veidošanai.

Piedalās augšanas un reprodukcijas procesos. Cilvēka organismā, iespējams, piedalās elektronu pārnešanas procesos.

Deficīta gadījumā palielinās risks saslimt ar sirds-asinsvadu un nieru slimībām, var būt reproduktīvo orgānu funkciju traucējumi, palielināties zīdaiņu mirstība.

Vanādijs organismā vāji uzsūcas. Dabā atrodas dillēs, zivīs, olīvēs, graudos, rutkos, pupās. Mikrodaudzumos atrodas daudzu augu un dzīvnieku audos, bet dažas sēnes un jūras produkti (holotūrijas) to var akumulēt arī lielākā daudzumā.

Vanādiju nelielos daudzumos (mkg/100g) satur ķirši (25), zemenes (9).LitijsLītijs atrodas visu dzīvo organismu šūnās, bet tā nozīme cilvēka organismā vēl

nav zināma. Na+ un Li+ joni darbojas kā dažus fermentus inhibējoši faktori, iespējams, kā metālu - aktivātoru konkurenti, piemēram, pret fosfāt-acetiltransferāzi, raugu aldehīddehidrogenāzi, acetil-KoA-sintetāzi, piruvatkināzi

Lītija savienojumiem ir medikamentoza (!) - antidepresanta iedarbība, tāpēc to kā NaCl aizstājēja izmantošana vārāmajā sālī ir visai apšaubāma.

Dzīvnieku organismā lītijs koncentrējas aknās un plaušās.Lītijs atrodas visos augos. Firziķi satur 3 mkg/100 g produkta.RubīdijsRubīdijs atrodas augu un dzīvnieku audos. Atšķirībā no lītija, kuru vairāk

asimilē jūras produkti, rubīdijs uzkrājas sauszemes augos un dzīvniekos. Vidēji dzīvnieku un cilvēka pārpelnoti audi saturējuši ap 0,01% Rb, bet vīriešu asīnīs tā bijis ~14% vairāk, nekā sieviešu asinīs. Rb nozīme organismā vēl nav izpētīta. Rb ir vairāku fermentu, kā aldehīddehidrogenāzes, acetil-KoA-sintetāzes, piruvatkināzes u.c. aktivātors. Atšķirībā no lītija un cēzija, tas nedarbojas kā fermentu darbības inhibītors.

No pārtikas produktiem Rb atrodas (mkg/100g) kartupeļos (500), sīpolos (476), galda bietēs (453).

Cēzijs

109

Cēzijs zīdītāju organismā uzkrājas galvenokārt muskuļos, sīrdī, aknās. Asinis tā daudzums var būt ap 2,8 mkg/l. Cēzijs ir maztoksisks savienojums un to nedrīkst jaukt ar radioaktīvo cēziju 137Cs, kas rodas kā blakusprodukts atomelektrostacijās.

Cilvēka organismā Cs var būt gan dažu fermentu aktivātors, piemēram, piruvatkināzei, gan citu fermentu darbības inhibītors, piemēram, aldehīddehidrogenāzei. Tā fizioloģiskā loma organismā nav vēl zināma.

GermānijsGermanijs palielina šūnu oksigenāciju jo tas, līdzīgi kā hemoglobīns, piedalās

skābekļa transportā šūnās, kas, savukārt, palielina imunitāti, organisma attīrīšanu no kaitīgajiem savienojumiem, samazina sāpju sajūtu. Pēc japāņu zinātnieku apgalvojuma, Ge klātbūtne atvieglo daudzu slimību, tai skaitā reimatiskā artrīta, pārtikas produktu izsauktās alerģijas, ļaundabīgo audzēju, AIDS un citu norisi.

Uzskata, ka Ge vajadzētu uzņemt tikai ar pārtiku.Ge satur ķiploki; sēnes, tai skaitā šiitake; loki, aloe, žeņšena sakne.BorsBors ir augu un dzīvnieku audu obligātais mikroelements. Mikrodevās tas

nepieciešams, lai stiprinātu kaulus, veicinātu kalcija, magnija, fosfora metabolismu. Literatūrā apgalvots, ka veicina smadzeņu funkcijas.

Bora deficīts novērots ļoti reti. Tomēr gados veciem cilvēkiem iesaka palielināt bora devas (ar uzturu), sakarā ar pavājināto kalcija absorbciju un kaulu stipruma samazināšanos. Bora deficīta gadījumā palielinās iespēja veidoties D vitamīna deficītam.

Cilvēkiem un dzīvniekiem palielināts bora daudzums traucē vielu maiņas procesu, piemēram, samazinot proteolītisko fermentu aktivitāti. Var veidoties pat kuņģa - zarnu trakta saslimšana - bora enterīts.

Uzturvielās bors vairāk atrodas (mkg/100g) kāpostos, burkānos, avenēs, zemenēs (~200); bumbieros, ķiršos (125), kā arī ābolos, vīnogās, dārzeņu lapās, granātos.

JodsJods ir cilvēkam nepieciešams mikroelements. Organismā tā ir no 20 līdz 50

mg, tai skaitā muskuļaudos 10-25, bet vairogdziedzerī 6-5 mg. Vairogdziedzerī jods uzkrājas epitēlija šūnu mitohondrijās un ieslēdzas tur veidotajā di- un monojodtirozīnā, kas pēc tam kondensējas par hormonu tetrajodtironīnu (tiroksīnu).

Organismā jods pastiprina vielu maiņas procesus, aktivē oksidēšanās procesus, tonizē muskuļu darbību. Jods nepieciešams organisma naormālai fiziskai un garīgai attīstībai.

Diennakts patēriņš ap 3 mkg/kg masas. Palielināts daudzums vajadzīgs augošam organismam, grūtniecēm, kā arī pie pazeminātām temperatūrām.

Pārliecīgi liels joda daudzums var izsaukt metalisku piegaršu mutē, diareju, vemšanu, mutes gļotādas iekaisumu.

Joda saturs pārtikas produktos ļoti atkarīgs no šī produkta iegūšanas vietas: jūras tuvumā tas ir ievērojami augstāks, nekā kontinentālajos vai kalnu rajonos. Lai novērstu joda deficītu, ražo “jodēto” vārāmo sāli, kas satur 10-25 g KJ 1 tonnā NaCl, vai arī pielieto minerālmēslus ar palielinātu jodīdu saturu tajos.

Katrā ziņā daudz joda ir jūras zivīs un citos jūras produktos, tas var būt arī ķiplokos, sojas pupās, spinātos, sēnēs un citos produktos.

Literatūrā norādīts, ka vairogdziedzera pazeminātas darbības gadījumā, lai nesamazinātu asimilētā joda daudzumu, ir jāierobežo briseles kāpostu, galviņkāpostu, lapu kāpostu, puķu kāpostu, persiku, bumbieru un spinātu patēriņš.

Broms

110

Broma daudzums dzīvnieku organismā ir ~1.10-4 %, atrodas asarās, siekalās, pienā. Cilvēka asinīs tā ir no 0,11 līdz 2 mkg%. Broms akumulējas vairogdziedzerī, nierēs, hipofīzē. Mākslīgi ievadītie bromīdi zināmā mērā bremzē procesus smadzeņu garozā, normalizē nervu darbību pārslodzes gadījumā.

Tomēr jāievēro, ka broms, koncentrējoties vairogdziedzerī, konkurē ar jodu un tas zināmā mērā var ietekmēt vielu maiņas procesus.

FluorsFluors cilvēka organismā sastopams neorganisko savienojumu veidā,

galvenokārt kaulos - 100 - 300 mkg/kg; sevišķi daudz tā ir zobos. Fluora deficīta gadījumā veidojas zobu kariess, pie paaugstināta daudzuma -

fluoroze.Paaugstināts fluora daudzums organismā ir kaitīgs, jo tas var inhibēt dažu

fermentu reakcijas, saistīt bioloģiski svarīgus elementus (P, Ca, Mg u.c.), izjaucot to normālās attiecības organismā.

Fluororganiskie savienojumi atrasti tikai kādā dienvidāfrikas augā. Dzīvnieku organismā tie nav konstatēti.

Uzskata, ka cilvēks fluoru uzņem galvenokārt ar dzeramo ūdeni, bet tas atrodas arī daudzos pārtikas produktos (mkg/100g) - aknās (230); cūkas gaļā (69,3); bekās (60); biezpienā (30); redīsos (30); salātos (28); zemenēs (18); riekstos (17).

SilicijsSilicijs aktivē kolagēna veidošanos, nepieciešams normālai Ca absorbcijai un

kaulu veidošanai. Si nepieciešams veselīgu nagu, ādas, matu augšanai, artēriju sienu elastīguma nostiprināšanai, sirds un asinsvadu slimību profilaksei. Pamazina alumīnija kaitīgo iedarbību uz organismu, pasargā no Alcheimera slimības attīstības un osteoporozes. Tam var būt zināma pozitīva iedarbība uz imunosistēmu un šūnu novecošanas procesiem.

Si daudzums samazinās līdz ar cilvēka novecošanosun tāpēc uzskata, ka vecu cilvēku uzturā tā daudzums ir jāpalielina.

Si atrodas bietēs, sojas pupās, dārzeņu zaļajās lapās, graudos.

Organismā atrodas arī virkne citu mikroelementu, par kuru nozīmi organismā un īpaši uzturā netiek minēts. Viens no tādiem ir:

SudrabsTā daudzums sauszemes dzīvniekos ir ~0,006 mg/100 g sausnes. Uzkrājas

dažos endokrīnos dziedzeros, acu pigmentu joslā, eritrocītos.Bloķējot fermentu SH- grupas, var ietekmēt to aktivitāti, piemēram, inhibējot

miozīna adenozīntrifosfatāfes aktivitāti. Ag bioloģiskā nozīme vēl nav izzināta. Ievadot parenterāli, Ag fiksējas iekaisuma zonās; asinīs saistās ar plazmas globulīniem. Ag ir spēcīga antibakteriāla iedarbība.

No organisma to izvada ar fekālijām.AlvaApgalvo, ka arī alva (Sn) nepiederot pie toksiskajiem elementiem. Anglijā

pārtikas produktos pieļauj Sn daudzumu līdz 2 mg/kg cilvēka masas, toties arvien vairāk kritikas tiek veltītas alumīnijam.

Modernā uzturmācība mikro- un makroelementu deficītu vislabāk iesaka novērst ar pareizi sabalansēta uztura vai jaunu receptūru palīdzību.

Tā, piemēram, kalciju organismam var piegādāt ar negāzēto sulu starpniecību. Anēmijas, tai skaitā Fe deficīta novēršanai iesaka vairāk izmantot asinis,

pievienojot tās arī maltas gaļas izstrādājumos kā krāsvielu, bet ir arī aizrādījumi, ka

111

tādā gadījumā jāpievieno produkti ar augstu izoleicīna (Ile) un metionīns + cisteīns (Met + Cys) saturu, kā, piemēram, olu melanžu, olu pulveri, piena sūkalu koncentrātu.

Anēmijas novēršanai var izmantot arī medikamentus. Tomēr jāievēro, ka palielinātas Fe piedevas kavē Mn un Cu uzsūkšanos tievajās zarnās, jo Fe, būdams aktīvāks, labāk veido savienojumus ar transferīnu - olbaltumvielu, kas atbild par metalu jonu transportu no zarnu gļotādas uz organisma audiem un orgāniem.

Jāievēro arī, ka mikroelementu patēriņš dažādiem cilvēkiem pie dažādas slodzes var ievērojami atšķirties.

Skrējējiem pēc 30 km distances Fe un Cu deficīta likvidācijai bijis nepieciešams ilgstošs laiks un uzturs ar palielinātu mikroelementu saturu, tomēr sportistu diētās šī problēma praktiski netiek uzsvērta. Literatūrā norādīts, ka vislabāk Fe un Cu deficītu var novērst ar dzīvnieku, bet Mn ar augu valsts produktiem.

Toksiskie mikroelementi Kaut arī sekojošie mikroelementi tiek uzskatīti par “kaitīgajiem”, tie tiks

apskatīti nodaļā “Labvēlīgie faktori”, jo apšaubāms ir to kaitīguma absolūtais novērtējums. Spriežot pēc literatūras materiāliem kopumā, šie elementi drīzāk būtu nosaucami par ultramikroelementiem, kurus mēs uzņemam nepieļaujami lielās devās modernās civilizācijas darbības rezultātā.

SvinsCilvēks svinu var uzņemt ar uzturu (~0,22 mg), ūdeni (0,1 mg), putekļiem

(0,08 mg). Nekaitīgā diennakts deva 0,2-2 mg. Svinu izvada galvenokārt ar fekālijām. Cilvēka organismā ir ap 2 mg, atsevišķos gadījumos līdz 200 mg Pb. 90% no

tā nogulsnējas kaulos; aknās ir 0,2-1,9mkg/g; asinīs - 0,15-0,40 mkg/g; matos - 24 mkg/g; pienā - 0,005-0,15 mkg/ml.

Bioloģiskā nozīme organismā nav zināma.Palielināts Pb daudzums ir kaitīgs veselībai. Intoksikācijas gadījumā tiek

traucēta porfirīna veidošanās, olbaltumvielu, ogļhidrātu, fosfora vielu maiņas procesi, veidojas vitamīnu C un B1 deficīts; var tikt novērotas funkcionālas un organiskas izmaiņas centrālajā un veģetatīvajā nervu sistēmā, toksiska iedarbība uz kaulu smadzenēm.

KadmijsKadmijs ietilpst visu zīdītāju organismā, galvenokārt aknās.Kaut gan Cd fizioloģiskā iedarbība nav vēl pietiekami izzināta, uzskatīt to

tikai par kaitīgu elementu nevar. Cd ietekmē ogļhidrātu vielu maiņas procesus, hipūrskābes sintēzi aknās, darbojas kā fermentu aktivātors.

Par Cd nepietiekamību nav datu, bet ļoti bīstama ir tā daudzuma palielināšanās organismā, kas var izsaukt smagu saslimšanu.

Eksperimentos ar dzīvniekiem konstatēts, ka Cd visvairāk uzkrājas aknās, nierēs, aizkuņģa dziedzerī, bet tā asimilācijas efektivitāte kuņģa-zarnu traktā stingri atkarīga no cinka daudzuma organismā: cinka deficīts vai pārāk liels tā daudzums uzturā palielina kadmija asimilāciju.

ArsēnsArsēnu cilvēka organisms satur vidēji 0,08-0,2 mg/kg. Asinīs As koncentrējas

eritrocītos, kur tas galvenokārt ir saistīts ar hemoglobīna globīnu. Visvairāk atrodas nierēs un aknās, kā arī plaušās, liesā, ādā, matos. Audos As atrasts olbaltumvielu frakcijā un tikai ļoti nedaudz - lipīdu frakcijā.

As piedalās oksidēšanās-reducēšanās reakcijās, tai skaitā polisaharīdu oksidējošā sašķeļšanā, rūgšanas u.c procesos.

As var darboties kā fermentu inhibītors.

112

As deficīts nav zināms; palielinātos daudzumos As un tā savienojumi darbojas kā stipras indes.

Arsēnbetaīns atrasts lasī un dažādās zivis tā daudzums svārstījies no 108 līdz 146 mkg 100g produkta.

DzīvsudrabsCilvēka organismā ir apmēram 10-6 % dzīvsudraba. Vidēji ar barību cilvēks

katru dienu uzņem 0,02-0,05 mg Hg un tā daudzums asinīs ir 0,023 mkg/ml. Hg nozīme organismā nav zināma. Organismā tas iespaido Cu, Zn, Se un Cd uzņemšanu un izvadīšanu.

Hg joni, saistoties ar SH- grupām, var darboties kā fermentu inhibītori.Hg un tā savienojumi ir indīgi.

3.3. Aminoskābes un to atvasinājumi. Jau agrāk tika minēts, ka aminoskābju pievienošanu uzturam uzskata par

labvēlīga faktora ienešanu tajā un par brīvo aminoskābju lietošanu pārtikā bija minēts jau nodaļā 1.3.2.1.2.

Tāpēc šīs problēmas risināšanā būtu jāpieturas pie principa, ka organismam viennozīmīgi visvērtīgākā aminoskābe ir dabiskā olbaltumvielā esošā aminoskābe, kaut arī modernā piedevu ražošana sāk piedāvāt nevis individuālās aminoskābes to deficīta likvidēšanai uzturā, bet gan peptīdus ar “pieķēdētu”attiecīgo aminoskābi.

Neatkarīgi no tā, pētot uztura nodrošināšanu ar nepieciešamajām aminoskābēm ir jāatbild uz 3 pamatjautājumiem:

1) Vai organismam tiek nodrošināts viss aminoskābju komplekss?Aminoskābes var iedalīt 2 lielās apakšgrupās - proteinogēnās un

neproteinogēnās aminoskābēs. Par proteinogēnajām aminoskābēm sauc 20 aminoskābes, kas ir galvenās

olbaltumvielu veidotājas, bet ir iespējams, ka kāda olbaltumviela satur arī neproteinogēno aminoskābi.

Proteinogēnās aminoskābes iedala neaizvietojamajās un aizvietojamajās aminoskābēs.

Neaizvietojamo amonoskābju klātbūtne uzturā ir obligāta, lai nodrošinātu cilvēka eksistenci. Cilvēkam un visiem dzīvniekiem ir iespējams tikai ar uzturu uzņemt 8 aminoskābes – fenilalanīns, izoleicīns, leicīns, lizīns, metionīns, treonīns, triptofāns, valīns un kādas šīs aminoskābes trūkums var radīt augšanas un attīstības kavēšanos, vai arī negatīvi ietekmēt veselības stāvokli. Tā, piemēram, Trp deficīts aktivē katarakta attīstību.

Histidīns un arginīns tiek uzskatītas par daļēji neaizvietojamajām, bet cisteīns un tirozīns par nosacīti neaizvietojamajām aminoskābēm.

Aizvietojamās aminoskābes (Ala, Asp, Asn, Glu, gln, Pro, Gly, Ser, kā arī oksiprolīns un cistīns) var veidoties organismā vai arī tās veido organismā esošie mikroorganismi.

Bez tradicionālajām aizvietojamajām aminoskābēm, kā Glu, Asp un citām, pārtikas produktos atrodas arī virkne aminoskābju, kas veidojas vielu maiņas procesā, produktus glabājot vai pārstrādājot, bet kuras parasti nepiemin.

Tādas var būt sarkozīns - N-metilglicīns, kas atrodas arahisa olbaltumvielā un dažu antibiotiķu sastāvā, kreatīns, kreatinīns, betaīns, -alanīns, -aminosviestskābe un citas ( sk.2.pielikumu).

Aminoskābes ir optiski aktīvi savienojumi un var eksistēt optiski aktīvo izomēru - D- un L- formu veidā. Dabā parasti sastopamas ir L-aminoskābes un to fizioloģiskā iedarbība var būt visai atšķirīga no D-aminoskābju iedarbības.

113

Organismā D-aminoskābes var veidoties no L-aminoskābēm un otrādi; tās atrodas antibiotiķu polipeptīdu ķēdes sastāvā. Uzskata, ka galvenie D-aminoskābju ienesēji uzturā ir mikroorganismi, kad mikroorganismu fermentu sistēmas darbības rezultātā notiek L-aminoskābju racemizēšanās.

Jāpieņem, ka visu šo aminoskābju daudzveidību un izlasi var nodrošināt tikai un vienīgi ar daudzveidīgu un pilnvērtīgu uzturu, jo pat šobrīd nav skaidrs, kādas no neproteinogēnajām aminoskābēm organismam ir vajadzīgas.

2) Kādas ir indivīda prasības?Tieši modernajā pārtikas rūpniecībā valdošais “vidējais” piedevu daudzums ir

visnepieņemākamais uztura bagātināšanas princips, jo var mākslīgi ietekmēt atsevišķu indivīdu veselības stāvokli, bet dažādu aminoskābju - brīvo un saistīto atrašanās produktos un to savstarpējās attiecības nav izpētītas.

Tikpat nepieņemamas ir dažādās “modernās” diētas ar zinātniski nesabalansēto aminoskābju saturu tajās.

Pārtikas produkti satur ne tikai brīvās neproteinogēnās, bet arī neaizvietojamās un aizvietojamās proteinogēnās aminoskābes. Tā, piemēram, greipfrūtu sulā brīvā veidā atrastas -alanīns, -aminosviestskābe, arginīns, asparagīnskābe, asparagīns, glutamīnskābe, glutamīns, glicīns, histidīns, leicīns, lizīns, fenilalanīns, prolīns, serīns, tirozīns, valīns, ornitīns un līdz ar to kompleksā uztura kopiedarbība uz organismu ir samērā neprognozējama jēdzienam “cilvēks” un labāk to ieteikt katram individuāli, tas ir - “indivīdam”.

3) Kāda ir pievienoto aminoskābju un to atvasinājumu fizioloģiskā nozīmība?Aminoskābes.Šinī apakšnodaļā, apskatot dažas atsevišķas aminoskābes, tās nav domātas kā

mākslīgās piedevas, bet gan kā dabiskajos produktos esošās saistītās un brīvās aminoskābes, neizslēdzot arī to mākslīgo pievienošanu saistītā vai brīvā veidā. Ir tikai jāievēro, ka aminoskābes, līdzīgi olbaltumvielām, organismā neuzkrājas un neveido kādu aminoskābju depo, kā tauki vai ogļhidrāti (glikogens aknās).

AlanīnsĪpatnēja iedarbība var būt alanīnam.Alanīns (Ala) veidojas muskuļos pirovīnogskābes pāraminēšanās rezultātā.

Kaut arī brīvais Ala rodas vairāk nekā citas aminoskābes, organismā tā daudzums nav liels, jo tiek nekavējoši ieslēgts bioķīmiskajos procesos.

Ala, nokļūstot aknās, dezaminējas. Aminogrupa tiek izmantota karbamīda sintēzei, bet palikušais atlikums - glikozes sintēzei. Muskuļos šis process, savukārt, norisinās pretējā virzienā.

Visvairāk enerģijas izdaloties, ja alanīns veidojies, pārnesot aminogrupu uz piruvāta no leicīna: Ley + piruvāts Ala + CO2 + H2O + nE

Salīdzinoši var teikt, ka glikozei pārvēršoties laktātā, atbrīvojas enerģija, kas atbilst 2 ATF molekulu veidošanai, bet oksidējoties leicīnam, pārnesot aminogrupu uz piruvātu, rodas enerģija vēl papaildus 42 ATF molekulu veidošanai.

Badojoties, OV izmantošana enerģijas iegūšanai dod apmēram 5% no tās masas, pie tam Ala - 4%, bet pārējās aminoskābes (Asn, Asp, Glu, Ile, Val) - tikai 1%.

Savukārt, aknās 1 molekulas glikozes veidošanai no Ala nepieciešamas 10 molekulas ATF, 4 no tām - aminogrupas pārvēršanai par karbamīdu. Enerģija šiem procesiem rodas, aknās oksidējoties taukskābēm. Līdz ar to vielas, kas kavē tauku oksidāciju, kavē arī glikkozes veidošanos aknās.

Ala, ietekmēdams aizkuņģa dziedzera -šūnas, veicina glikagona izdalīšanos. Glikagons mobilizē tauku lipolīzi un oksidēšanos aknās. Pastiprinātajā oksidēšanas

114

procesā veidojas palielināts ketonvielu daudzums, bet tas, savukārt, bloķē lipolīzi taukaudos. Ala ir aknās notiekošās oksidācijas procesā atbrīvojušās enerģijas akceptors, tāpēc starp ketonvielu daudzumu un alanīna koncentrāciju asinīs ir apgriezeniska sakarība. Ala ievadīšana pazeminās ketonvielu daudzumu un otrādi, ketonvielu ievadīšana izsauks Ala koncentrācijas samazināšanos asinīs.

Līdz ar to var teikt, ka alanīna - glikozes cikls ir tieši saistīts ar OV, tauku un ogļhidrātu maiņu.

-Alanīns nereti tiek uzskatīts par biogēno amīnu, kas veidojies no asparagīnskābes, dekarboksilējoties aminogrupai tuvākesošajai karboksilgrupai. Šo aminoskābi japāņi patentējuši kā aktīvu piedevu dažādās zāļu formās, lai novērstu organisma novājēšanu un nevēlamās blakusparādības, kas rodas medikamentozi ārstējot ļaundabīgos audzējus, AIDS un tamlīdzīgas slimības.

ArginīnsLiteratūrā apgalvots, ka aminoskābe arginīns aktivē ievainoto un pēcoperācijas

slimo imunosistēmu. AsparagīnskābeAsparagīnskābe un glutamīnskābe organismā saista brīvo NH3, veidojot skābju

amīdus - asparagīnu un glutamīnu, kas darbojas kā aminogrupu pārnesēji un piedalās jaunu aminoskābju veidošanā.

Var uzskatīt, ka organismā abas aminoskābes ir kā detoksikants, kas saista kaitīgo NH3.

Asparagīnskābi plaši izmanto sintētiskās saldvielas “Aspartam” ražošanā. Šis L-asparagīnskābes un L-fenilalanīna dipeptīds skābā vidē var hidrolizēties, veidojot brīvas aminoskābes.

Organismā no L-asparagīnskābes, tai racemizējoties, var rasties D-asparagīnskābe. Izbarojot dzīvniekiem D- vai D,L-asparagīnskābi konstatēta svara samazināšanās, aknu svara samazināšanās. Pat badošanās izsaukusi mazākas izmaiņas, nekā D-asparagīnskābes piedeva barībā. Līdzīgi novērojumi ir arī LLU veiktajos pētījumos.

Literatūrā izteiktas aizdomas, ka eritrocītu membrānās metilēšanai pakļauta tieši (un tikai) D-asparagīnskābe un šī metilētā aminoskābe uzkrājoties veicinot novecošanās procesus.

Arī pati L-asparagīnskābe var ietekmēt sirds darbību, veselam cilvēkam radot nepatīkamu uzbudinājuma sajūtu. Medicīnā L- vai D,L-asparagīnskābes K un Mg sāļu kombināciju (“Asparkam”, “Panangin”) lieto dažu sirds aritmijas gadījumu novēršanai.

GlicīnsGlicīns piedalās hemoglobīna, kreatīna, glutationa, kolamīna, holīna, dažu

žultsskābju un citu bioaktīvo savienojumu veidošanā, serīna un sarkozīna veidošanā un apmaiņas procesos.

Arī glicīnu var zināmā mērā uzskatīt par detoksikantu, jo piedalās benzoskābes un feniletiķskābes pārveidošanā attiecīgi par hipūrskābi un fenaceturonskābi, kuras tiek izvadītas no organisma.

Uzskata, ka vismaz cāļiem arī glicīns ir neaizvietojamā aminoskābe.Cistīns un cisteīnspiedalās oksidēšanas-reducēšanas reakcijās, nodrošina olbaltumvielu trešējo

struktūru, veidojot -S-S- tiltiņus. Cistīns kā piedeva ir aizvietojams ar metionīnu.Lizīns

115

Lizīns ir neaizvietojamā aminoskābe visiem dzīvniekiem. Augu barībā ir novērojams lizīna deficīts un tas būtu jāievēro visiem veģetāriešiem.

Uzskata, ka lizīnam ir zināma ietekme uz nervu sistēmas darbību, kālija satura regulāciju audos, hemoglobīna sintēzi, kaulu audu veidošanos; DNS un RNS veidošanos un daudzuma attiecībām audos un tml.

Augu barībā, kur lizīns olbaltumvielā ir saistīts ar -aminogrupu, bet -aminogrupa parasti ir brīva, produktu glabāšanas laikā pēdējā var reaģēt ar citiem bioloģiski aktīviem savienojumiem (lipīdiem, ogļhidrātiem, aldehīdiem) un šāda, nobloķēta lizīna asimilēšanas efektivitāte samazinās par 16-20%.

MetionīnsMetionīns satur CH3-S- grupu, kura organismā piedalās metilēšanas

reakcijās. Metionīnu pieskaita gan pie vitamīnam līdzīgajiem savienojumiem

(metilgrupas donoriem), gan pie neaizvietojamajām aminoskābēm. Metionīns kopā ar cistīns + cisteīns raksturo uzturā esošo, organismam svarīgo, sēru saturošo aminoskābju summu.

Metionīna deficīta gadījumā novērojama aknu aptaukošanās, aizkuņģa dziedzera darbības traucējumi, pavājinās aizkuņģa dziedzera sekrēcija. Metionīna klātbūtne ir nepieciešama holīna, folskābes, ciankobalamīna apmaiņas procesos. Metionīna klātbūtnē pilnvērtīgāk tiek izmantoti barībā esošie lipīdi. Tomēr ir arī norādījumi, ka metionīnu kā piedevu vajadzētu lietot kopā ar triptofānu.

Biogēnie amīni. Aminoskābes satur vienu vai divas karboksil- un aminogrupas, kuras vielu

maiņas procesā var zaudēt - dekarboksilēties vai dezaminēties. Aminoskābēm dekarboksilējoties var veidoties biogēnie amīni, kas rodas vielu

maiņas procesā, sadaloties olbaltumvielām, kā arī mikroorganismu darbības rezultātā.Biogēnie amīni sastopami pārtikas produktos - zivju konservos (tuncis,

skumbrija u.c.), sierā, skābos kāpostos u.c.Biogēnos amīnus zarnu sistēmā noārda monoaminooksidāze, tāpēc lietojot

dažus medikamentus - monoaminooksidāzes inhibītorus, nevajadzētu izmantot pārtikas produktus ar augstu biogēno amīnu saturu, piemēram, sierus ar pelējumu, lai nerastos veselības traucējumi.

21. tabulaDAŽI BIOGĒNIE AMĪNI

(dati no V.Baltesa)

Biogēnais amīns Aminoskābe Atrašanās

Agmatīns Arginīns Siers Cisteamīns Cisteīns Koferments CoA Etanolamīns Serīns Fosfatīdi Feniletilamīns Fenilalanīns Rūgto mandeļu eļļa, zivis

siers, salami Histamīns Histidīns Dzīvnieku audi; spināti;

siers; skumbrija, tuncis Kadaverīns Lizīns Bojāta gaļa; siers, zivis,

daži gaļas produkti Putrescīns Ornitīns Bojāta gaļa; siers, zivis,

daži gaļas produkti

116

Serotonīns 5-Oksitriptofāns Dzīvnieku organisms(Trp oksidējošā (galvas smadzenes,dekarboksilēšanā) liesa); daudz - banānos,

smiltsērkšķa mizā Tiramīns Tirozīns Siers, siļķu konservi,

daži gaļas izstrādājumi

Lai gan biogēno amīnu iedarbība organismā nav viennozīmīga - daži no tiem ir ļoti spēcīgas indes, t.s. “līķu indes” (kadaverīns, putrescīns), daži, kā histamīns un serotonīns, ir absolūti nepieciešami faktori organismā noritošo procesu regulēšanā, tomēr tos grūti iedalīt “kaitīgajos” un “labvēlīgajos”, jo visu to galīgā nozīme organismā pagaidām vēl ir neskaidra. Tā, piemēram, nav izskaidrojama dažu ļoti indīgo biogēno amīnu klātbūtne apelsīnu sulā un nevar apgalvot, ka histamīns noteiktās situācijās nav nelabvēlīgs organismam.

Tomēr ir nepieciešams atzīmēt dažus no biogēniem amīniem kā: Organismam nepieciešamie biogēnie amīni.HistamīnsIedarbība uz sirds un asinsvadu sisēmu.Histamīns samazina arteriālo asinsspiedienu, paplašina kapilārus, veicina

sieniņu caurlaidibu. Tas veicina olbaltumvielām bagātās frakcijas nokļūšanu starpšūnu telpā.

Iedarbība uz gludo muskulatūru.Histamīns aktivizē to orgānu darbību, kuriem ir gludā muskulatūra (muskuļu

automātisku saraušanos), kā bronhu, barības vada, kuņģa, zarnu, žultspūšļa, dzemdes, luiesas, urīnpūšļa un urīnizvada. Palielinātas histamīna devas var izsaukt spazmas.

Iedarbība uz bronhiem.Histamīns izsaic bronhu gludās muskulatūras saraušanos .Histamīns var būt par iemeslu bronhiālai astmai. Uzskata, ka cēlonis tai ir

liela histamīna daudzuma izdalīšanās plaušu audos pietiekami īsā laikā, kas neļauj veidoties adekvātam histamināzes daudzumam. Spazmas ar histamīnu antagonistiem grūti novēršamas ir arī tāpēc, ka vienlaicīgi izdalās arī citi bioaktīvie savienojumi, tādi kā serotonīns.

Iedarbība us nervu sistēmu. Uzskata, ka histamīns ir neiromediātors un CNS sistēmā kontrolē miega -

aktīvās darbības ciklu, slāpes un tml.Iedarbība uz imunosistēmu.Histamīns, kas izdalās no audiem, var ietekmēt organisma imunosistēmas

atbildes reakciju.Histamīna darbību organismā var samazināt tā antagonisti un to var panākt,

vai nu nomācot histamīna sintēzi, tā izdalīšanos, vai stimulējot tā neitralizēšanu, vai bloķējot tā piekļūšanu attiecīgajiem receptoriem, kas tālāk nodrošina tā iedarbības efektu.

Receptoru (G1 tipa) antagonisti ir plašāk pazīstamie dimedrols, suprastīns, diprazīns, diazolīns, tavegils, kuri nekavē paša histamīna veidošanos un kuņģa skābes sekrēciju, bet kavē histamīna izsaukto gludo muskuļu aktivāciju.

Šie preparāti tiek lietoti pret alerģiskajām slimībām, kā nātreni un citām.G2 receptoru antagonisti ir daži tiokarbamīda atvasinājumi, kuri, savukārt,

ietekmē kuņģa skābes sekrēciju.Histamīns audu šūnās atrodas saistītā veidā un parasti izdalās tik, cik

nepieciešams organismā notiekošo procesu regulēšanai.Tomēr var būt gadījumi, kad

117

tā daudzums krasi paaugstinās un kļūst par organismam nelabvēlīgu faktoru. Tādi ierosinātāji var būt paaugstināta vai pazemināta temperatūra, fosgēna tipa kaujas indes, sāpju sajūta, hipoksija, jonizējošā radiācija, mikrobu toksīni, antivielu - antigēnu reakcijas.

Histamīns atrodas zivju (tunču, skumbriju, makreļu) konservos un sālītajās zivīs, kuru audi satur daudz histidīna. Atsevišķos gadījumos jau izejviela saturējusi 18 mg% histamīna, kamēr starptautiskie noteikumi pieļauj ne vairāk par 10 mg%, jeb 100 mg/kg produkta. Tas nozīmē, ka, izmantojot konservu ražošanā šīs zivis, regulāri ir jāpārbauda histamīna daudzums izejvielā.

Pēc Krievijā un Igaunijā (skaitļi iekavās) veiktajiem pētījumiem, histamīna saturs dažādās un dažādi sagatavotās zivīs bijis šāds (mg/kg produkta):

SVAIGAS ZIVIS: Karpa 0,9-7,5; līdaka 1,2-16,0; plaudis 0,8-13,0 (15-20); reņģes (5-20); salaka (5-15); siļķe 2,0-13,5.

SĀLĪTAS ZIVIS: Ķilava (Melnā jūra) 4,0-16,0; siļķe (30-45).KARSTI KŪPINĀTAS: Reņģes (5-15); stavrida (50-80).AUKSTI KŪPINĀTAS: Līdaka 8-48,5; sardīnes 15,0-85,0; siļķe (45);

Stavrida (45 - 70); skumbrija (32 - 85).KONSERVI: Ķilavas tomātu mērcē 6,5-21,8; sardīnes tomātu mērcē 29,5-

42,0); sālīts tuncis eļļā (Taizeme) (90-110); sālīts tuncis eļļā (Dānija) (95-125).Sevišķi daudz histamīna saturējuši Dānijā un Taizemē ražotie tunča konservi,

pārsniedzot pieļaujamo robežu, pie tam vairāk histamīna bijis konservos ar ilgāku glabāšanas laiku.

Gaļā un gaļas izstrādājumos, pēc Igaunijā veiktajiem pētījumiem, histamīns bijis (mg/ kg produkta): vārītajā desā 17, žāvētā desā 28, bet salami 168.

Ir norādījumi, ka histamīna daudzums salami tipa desās varot sasniegt pat 600 mg/kg produkta (atkarībā no nogatavināšanas apstākļiem).

Šveicē patentēta metode histamīna samazināšanai pārtikas produktos, piemēram alū, apstrādājot produktus ar Pseudomonas, Lactobacillus dzimts mikroorganismiem, dažām sēnēm un Saccharomyces raugiem, kas spēj sašķelt histidīnu, neveidojot histamīnu. Fermentatīvās reakcijas rezultātā veidojas glutamīnskābe, ketoglutārskābe vai to sāļi.

SerotonīnsSerotonīns jeb 5-oksitriptamīns veidojas no L-triptofāna, tam organismā

vispirms pārvēršoties par 5-oksitriptofānu, ko veicina gremošanas trakta šūnās esošā triptofān-5-monooksidāze.

Serotonīns nokļūst trombocitos, kas reizē ir tā depo un transportētājs, bet trombocītos nedeponētais serotonīns inaktivējas aknās un citos orgānos.

Serotonīnu dezaminē monoaminooksidāze, bet tā inaktivēšana var notikt arī citu fermentu iedarbības rezultātā un citādā veidā, piemēram, iedarbojoties uz hidroksilgrupu.

Serotonīns izdalās ēšanas reizēs un aktivē pepsīna izdalīšanos. Izteikta varbūtība, ka serotonīns varot inhibēt tripsīnu un himotripsīnu.

Organismā serotonīns iedarbojas uz gludo muskulatūru, aktivē zarnu peristaltiku, tam ir antidiurētiska iedarbība.

Izdaloties no trombocitiem un audu šūnām, serotonīns ietekmē alerģijas un dažu iekaisumu veidošanos to sākumstadijā.

Piedalās CNS aktivācijā un nervu impulsu pārvadīšanā, palielina sāpju sajūtu; tam ir ievērojama loma miega mehānisma regulēšanā un iespējams, ka ar to ir izskaidrojama arī triptofāna regulējošā iedarbība uz miegu.

118

Serotonīns pazeminot spontānās kustības darbību un nodrošinot zināmu sedatīvu iedarbību. Tas nomācot agresivitāti un seksuālo uzvedību, potencējot miega zāļu iedarbību; ietekmējot organisma termoregulāciju, hipofīzes hormonu izdalīšanos.

Ar serotonīna daudzumu organismā var zināmā mērā saistīt Alcheimera slimību, ko pavadot melatonīna deficīts, kas, savukārt palielinot hidroksilradikālu kaitīgo iedarbību uz smadzeņu šūnu mitohondrijām, jo melatonīns darbojoties kā hidroksilradikālu likvidētājs. Melatonīns organismā veidojas no serotonīna.

Serotonīna metabolisms tiek traucēts cukura diabēta gadījumā un pie dažādām psihiskām slimībām. Arī alkohols traucē seratonīna dezaminēšanos.

Serotonīna darbību nespēj nomākt histamīna blokatori un tas nozīmē, ka tam ir savi īpaši receptori. Serotonīna darbību nomākuši tikai daži specifiski blokatori, kā D-lizergīnskābes dietilamīns (LSD-25) un tam līdzīgie savienojumi. Uzskata, ka serotonīnam ir noteikta iedarbība manikāli - depresīvā stāvokļa regulācijā: garastāvokļa pasliktināšanos depresijas fāzē saista ar samazinātu, bet garastāvokļa uzlabošanos maniakālajā - ar serotonīna daudzuma palielināšanos galvas smadzenēs.

Serotonīna antimetaboliti ir preparāti, kurus lieto hipertonijas un šizofrēnijas ārstēšanā.

Rezerpīns darbojas īpatnējāk - kā serotonīna konkurents, kas atbrīvo audos saistīto serotonīnu un tas, nokļūstot asinsritē, ātri tiek dezaminēts.

CisteamīnsKoferments A ir merkaptoetilamīna (cisteamīna, H2N - CH2 - CH2 - SH) un

pantotenskābes atvasinājums un tam ir ļoti liela nozīme vielu maiņas procesā. Var īsumā atzīmēt, ka tā darbība saistīta ar ogļhidrātu vielu maiņu, tauku -oksidēšanos un tauku sintēzi, steroīdu un acetilholīna sintēzi, amimoskābju metabolismu.

PutrescīnsPutrescīns H2N-(CH2)4-NH2 piedalās poliamīnu spermīna un spermidīna

sintēzē. Poliamīniem ir liela nozīme šūnu proliferācijā, polimēro molekulu veidošanā

(nukleīnskābes, olbaltumvielas), kaut gan to iedarbības mehānisms nav zināms. Spermīns pazemina asinsspiedienu un palēnina pulsu.Spermidīns atrodas dzīvnieku, augu un mikroorganismu audos. Būdams

bazisks savienojums, tas veido kompleksus ar nukleīnskābēm un nukleoproteīdiem. Domā, ka tas kopā ar magnija jonu piedalās nukleoprotēidu agregācijā,

nodrošinot olbaltumvielu sintēzi.

3.4. Dažādi bioaktīvie komponenti uzturā.Šobrīd par daudziem bioaktīvajiem savienojumiem tiek minēts tikai kā par

iespējamajiem bioaģentiem kādā notiekošajā procesā.Tomēr ir jāpieņem, ka tādu savienojumu, kā- purīna un pirimidīna atvasinājumu,- karbonskābju un to atvasinājumu,- fenolkarbonskābju, tai skaitā hlorogenskābes,- flavonoīdu

un daudzu citu nozīme organismā vēl nav līdz galam noskaidrota. FitosterīniPie fitosterīniem pieder augu valsts sterīni, tādi kā -sitosterīns, sigmasterīns,

kampesterīns. Fitosterīni atrodas augu valsts produktos (mg/100 g produkta), tai skaitā nerafinētā eļļā (494), sēklās un riekstos (22-714), augļos (2-30).

Uzskata, ka ikdienas deva cilvēkam ir 250-400 mg fitosterīnu, bet jāatceras, ka no uztura organisms uzņem tikai 5-10%.

119

Fitosterīni darbojas kā holesterīna līmeņa pazeminātāji, jo bremzē holesterīna absorbciju zarnu traktā. Eksperimentos ar dzīvniekiem tiem ir bijusi antikancerogēna iedarbība.

Jāatzīmē, ka -sitosterīna visvairāk ir kukurūzas un sojas eļļā; sigmasterīna - kukurūzas, sojas, rapšu, kokosriekstu eļļās un kakao taukos.

SaponīniSaponīni ir dabā plaši izplatīta glikozīdu grupa, kuru raksturīgākā īpašība ir

putošanas veicināšana. Tie darbojas kā virsmas aktivi savienojumi jau pie koncentrācijas 0,001g/l.

Hidrolizē veidojas monosaharīdi un aglikons, t.s. sapogenīns, kas var būt vai nu no triterpenoīdu vai steroīdo savienojumu grupas.

Kā virsmas aktīvos savienojumus saponīnus ierobežotos daudzumos pielieto ūdens mīkstināšanai, šķidrajās ziepēs un šampūnos, bet pārtikas rūpniecībā - bezalkoholisko dzērienu un alus putošanas uzlabošanai. Dažās valstīs, piemēram, Vācijā, tā pielietošana pārtikā nav atļauta.

Saponīniem ir hemolītiska iedarbība un to var novērot jau atšķaidījumā 1:5000.

Medicīnā lieto kā atkrēpošanas un diurētisku līdzekli. Saponīniem ir zināma pretvēža un antimikrobiāla iedarbība, tie pazemina holesterīna līmeni un tiem esot zināma imunomodulātoru aktivitāte.

Saponīni atrodas augu valsts produktos (mg/kg) - sojas pupās (50), pupās (18), spinātos (6).

Literatūrā ir minēts, ka cilvēkam ik dienas jāuzņem ap 10 mg saponīnu. Veģetārieši, pastiprināti lietojot pākšaugus, varot uzņemt pat 10-20 reižu lielāku devu.

Glikozinolātiatrodas krustziežos. Fermentatīvajās reakcijās radušies komponenti, tai skaitā izotiocianātu un tiocianātu atvasinājumi nosaka sinepju, mārrutku, kāpostu specifisko smaržu, garšu un bioloģisko iedarbību

Izotiocianātiem un tiocianātiem ir antibiotiska un zināma pretvēža iedarbība. Šie glikozinolātu hidrolīzes produkti, kā izotiocianāti un tiocianāti var veicināt arī kākšļa attīstību, jo darbojas kā joda konkurenti.

Karsēšanas rezultātā glikozinolātu daudzums var samazināties par 35-50%.TerpēniTerpēniem ir ļoti liela nozīme aromāta un garšas veidošanā. Pie terpēniem

jāpieskaita mentols no piparmētram, limonens no citronu mizas, ķimeņu aromātviela karvonens.

Eksperimentos ar dzīvniekiem limonens un karvonens uzrādījis antikancerogēnu iedarbību, bet limonēns aknās un resnajā zarnā veicinājis dažu fermentu, kas piedalās organisma detoksikācijā, darbību.

Mentols ir validola aktīvā viela. Mentolam ir spazmolītiska, sāpju remdinoša, antiseptiska, nomierinoša iedarbība un pārtikas produktos tas būtu jāizmanto uzmanīgi.

PolifenoliFENOLKARBONSKĀBES augu valsts produktos pārstāv vairāki kanēļskābes

atvasinājumi, no kuriem jāatzīmē 3,4-dihidroksikanēļskābe jeb kafijskābe un 3-metoksi-4-hidroksikanēļskābe jeb ferulskābe.

Kafijskābe atrodas kafijā un tās daudzums esot līdz 7 mg 1 tasē kafijas. Literatūrā apgalvots, ka kafijskābe darbojoties kā kofeīna antagonists.

120

Augu valstī kafijskābe atrodas depsīda tipa savienojumā – hlorogēnskābē, kas ir kafijskābes un hinskābes ēsters, cinarīnā (dikoifeilhinskābē) un dažos citos atvasinājumos. Hlorogenskābei ir kofeīnam līdzīga, bet 6 reizes vājāka iedarbība un tā atrodas praktiski visos augos, tai skaitā kafijā.

Plaši izplatīti augu valstī ir 3,4,5- trihidroksikanēļskābe jeb gallusskābe, tās depsīda tipa atvasinājums, kas veidots no divām gallusskābes molekulām - elagskābe un to atvasinājumi, tai skaitā glikozīdi, par kuriem tiks minēts vēlāk. Kā gallusskābei tā elagskābei esot zināma antikancerogena iedarbība.

FLAVONOĪDIpieder pie polifenoliem.

Flavonoīdu molekulas pamatā ir flavons.Dabā ir virkne strukturāli līdzīgu savienojumu, kurus var iedalīt 6

pamatgrupās: flavanoni, flavanonoli, flavoni, flavononi, katehīni un antocianidīni un to pārstāvju bioloģiskā iedarbība var būt dažāda un visai atšķirīga, tāpēc šinī savienojumu grupas apskatā būs minēti tikai daži raksturīgākie piemēri.

Pie flavānu un flavonu grupām pieder virkne savienojumu, kurus pieskaita pie P vitamīniem. Tie var būt:- flavāna atvasinājumi - epikatehīngallāts, epikatehīns;- flavona atvasinājumi - kvercetīns, kvercitīns, rutīns;- dihidroflavona atvasinājumi - hesperidīns, eskulīns u.c.

P vitamīnu iedarbība jau tika apskatīta pie vitamīniem. Literatūrā norādīts, ka daži no augiem izdalītie flavonoīdi darbojušies kā profilaktiski līdzekļi gadījumā, ja bijušas novirzes olbaltumvielu uzņemšanā. Ginko flavonoīdi patentēti aknu darbības uzlabošanai. Pretsklerotiska iedarbība novērota dažu tauriņziežu izoflavoniem (kurus gan literatūrā pieskaita pie fitoestrogēnu grupas). Literatūrā apgalvots, ka no zirņiem, pupām iegūtā kompleksa hipoglikēmisko aktivitāti nosaka flavanola, flavona un izoflavona atvasinājumi.

Dažādu polifenolu iedarbība tomēr var būt ļoti atšķirīga. Tā, piemēram, 5,6-benzoflavons darbojas kā kancerogēnu induktors, bet 7,8-benzoflavons - kā kancerogēnu inhibītors.

Katehīni.Katehīni ir augos ļoti plaši izplatīta savienojumu grupa un sevišķi daudz to ir

tējas lapās, vīnogulājā (sevišķi ogu kauliņos un mizā) un kakao pupās. Katehīni ir bioloģiski iedarbīgu savienojumu grupa. Tie palielina asinsvadu

sieniņu elastību un veicina kapilāru caurlaidību. Palielina C vitamīna izmantošanas efektivitāti organismā. Tos pieskaita pie P vitamīnu grupas un iesaka izmantot, ārstējot dažāda veida veida slimības, kas saistītas ar asinsvadu kapilāru darbību.

Katehīnu oksidācijas produktiem ir ļoti liela nozīme pārtikas produktu garšas veidošanā - tie piedalās specifiskās garšas buķetes radīšanā tējas fermentācijā, kakao pupu grauzdēšanas procesā, vīna raudzēšanā. Tie piedod ne tikai specifisko garšu, bet arī izmaina gatavās produkcijas krāsu.

TējaViens no visīpatnējākiem, pārtika lietotajiem produktiem ir tēja.Kaut arī pēc klasiskā iedalījuma tēja tiek pieskaitīta pie baudvielām, tā reizē

būtu jāieskaita jaunā, “Profilaktisko palīglīdzekļu” grupā. Pēdējos gadus daudzu valstu zinātniskie centri arvien lielāku vērību pievērš

pētījumiem par tēju sakarā ar tās profilaktisko iedarbību.

121

Eiropā pieaug zaļās tējas pieprasījums un tējas ekstrakti tiek pievienoti arī ābolu un greipfrūtu sulām, kas pat uzlabojot to garšu.

Kas tad ir tēja un ko tā satur?Tēja ir kamēliju dzimtas mūžzaļš krūms vai neliels koks. Tropos izplatīta Thea

assamica L., bet subtropos Thea sinensis L. sugas. Dinvidos augošā tēja satur vairāk epikatehīnu un tā gallātus, bet vairāk uz

ziemeļiem audzētā - epigallokatehīnu un tā gallātus.Tēju ievāc, ar rokām noraujot pirmās 3 lapiņas - flešu no jaunajiem krūmiem.

Vecajos krūmos un pārējās lapās vairs nav pietiekami daudz ēterisko vielu un tannīna, lai izejviela būtu izmantojama kvalitatīvas tējas ražošanai.

Pēc lapiņu novākšanas tās šķiro, vītina, sarullē, fermentē (vai apstrādā ar karstu gaisu vai tvaiku), kaltē, šķiro, sagriež un fasē (presē).

Gatavo produkciju iedala vairākās šķirnēs:1. gr.- no fleša veidotā zaļā, dzeltenā, sarkanā (oolongi), melnā tēja;2. gr.- zaļā, melnā presētā vai “ķieģelis”;melnā - no atsijām un birzumiem; zaļā - no lao-ča, no rupjajām lapām un

krūmu atgriezumiem;3. gr.- melnā šķīstošā. Pēc fermentācijas pakāpes tēju iedala: Zaļā - nefermentētā, 12% miecvielu oksidē ar karstu gaisu vai tvaiku.Dzeltenā un sarkanā (oolongi) - vāji fermentētā, 12 - 30% oksidētu miecvielu.Melnā – dziļi fermentēta, 35 - 45% oksidētu miecvielu; tēja ar sīvu, bet ne ar

sūru garšu.Tēju iedala arī pēc fizikālajām īpašībām - lapiņu, fleša pumpuru, izsiju u.tml.,

šeit ir jāzin, ka “Zelta tipss” - lapu matiņi - ir ar augstu kofeīna saturu.Tējā ir ļoti plaša bioaktīvo savienojumu nomenklatūra.Tējas lapas satur 18-30% miecvielu un virkni polifenolu - epikatehīnu,

epigallokatehīnu un to gallātus un citus polifenolu atvasinājumus ar P vitamīna aktivitāti; 2,1-4,5 (un vairāk) % kofeīna, kā arī teobromīnu, teofilīnu; C, B grupas, PP vitamīnus, pantotēnskābi, folskābi; fenolkarbonskābes, tai skaitā 2,5 % hinskābes; karbonskābes - ābolskabi (0,3%), skābeņskābi, citronskābi, dzintarskābi.

Miecvielu grupu veido dažāda sastāva tannīni (literatūrā sastopams arī apzīmējums “tannīdi” ), kurus iedala hidrolizējamos esterotannīnos un tannīnos, kas ar atšķaidītām skābēm nevis hidrolizējas, bet kondensējas - kotannīnos.

Esterotannīnus veido gallusskābes depsīdu tipa savienojumu glikozīdi, no kuru aglikoniem plašāk pazīstama ir digallusskābe un no gallusskābes 2 molekulām oksidējošā kondensācijā veidotās elāgskābes glikozīdi.

122

Kotannīni ir glikozīdi ar difenilpropānam C6H5(CH2)3C6H5 līdzīgu savienojumu aglikonu, no kuriem oksidējošās kondensācijas rezultātā var veidoties flavāns vai flavons:

Līdz ar to, jo vairāk fermentēta tēja, jo mazāk tajā tannīnu, tajā pašā laikā pieaugot polifenolu daudzumam un dažādībai.

Tējā esošos tannīnus, pēc to fizioloģiskās iedarbības var uzskatīt gan par organismam labvēlīgiem, gan zināmā mērā nelabvēlīgiem savienojumiem.

Tā, piemēram, tannīni var inhibēt gremošanas fermentus (tātad, ne visiem ieteicams ēdot piedzert stipru tēju), tie var saistīt vitamīnus, minerālvielas.

Summējot negatīvās īpašības var minēt:Produktu asimilācijas kavēšana. Pārtikas produkti, kas saturējuši daudz dabīgā

vai mākslīgi pievienotā tannīna asimilēti vājāk, nekā barība, kurā tannīna nav bijis.Hepatotoksiskā aktivitāte. Palielinātos daudzumos pievienotais tannīns

veicinājis aknu nekrozi. Subkutāni injecēts tannīns traucējis poliribosomu darbību un inhibējis aminoskābju ieslēgšanu aknu olbaltumvielās.

Kancerogenitāte. Palielināti tannīna daudzumi var izsaukt audzēju veidošanos. Tas ir novērots beteles kožļātājiem (betele satur 11-26% tannīna).

Tajā pašā laikā kā viena no tannīnu un to fermentācijas procesā veidoto savienojumu pozitīvajām īpašībām jāatzīmē to antimutagēnā un antikancerogēnā iedarbība.

Antimutagēnā iedarbība. Tannīns inhibē dažu savienojumu mutagēno iedarbību, bet pret nitrozosavienojumiem aktīva bijusi arī gallusskābe.

Līdzīga iedarbība novērota arī epigallokatehīna gallātam un epikatehīna gallātam.

Antikancerogēnā iedarbība. Uzskata, ka ir pierādīta zaļās tējas inhibējošā iedarbība pret ļaundabīgo audzēju, tai skaitā kuņģa vēža veidošanos.

Zaļās tējas tannīns un polifenoli darbojušies kā protektori, neļaujot benzpirēniem izsaukt ādas vēzi, bet zaļās tējas ekstrakta vai tannīna aplikācijas novērsušas ādas vēža veidošanos ultraviolēto staru ietekmē.

0,01-0,1% zaļās tējas ekstrakta piedeva dzeramajā ūdenī pasargājusi no azoksimetāna inducētā resnās zarnas vēža žurkām, bet daži autori apgalvo, ka zaļās tējas polifenoli bijuši aktīvi antikancerogēni praktiski pret jebkuru audzēju.

Tā, piemēram, eksperimentos ar dzīvniekiem kvercetīns pasargājis no ādas, resnās zarnās, krūts dziedzeru vēža. Gallusskābe, kafijas skābe, hlorogenskābe samazinājusi dažu mutagēnu veidošanās iespēju; elāgskābe inhibējusi ļaundabīgā audzēja veidošanos resnajā zarnā, barības vadā, plaušās, kuņģī, kā arī pasargājusi no ādas un mēles vēža.

Apgalvo, ka hidrolizējamā tannīna oligomēri bijuši aktīvi arī pret sarkomu. Antimikrobiālā iedarbība. Tannīna šķīdumi nomākuši virkni mikroorganismu,

bet dažādas izcelsmes tannīnu efektivitāte nav bijusi līdzīga. Tā attiecībā pret raugiem kastaņos esošais tannīns iedarbojies efektīvāk par kvebreho koku tannīniem.

123

Pret dažādām baktērijām aktīva bijusi arī gallusskābe un citi polifenoli.Tannīns inhibējis dažu virusu darbību, kā tabakas mozaikas virusu, herpes

virusu u.c. un kavējis gripas virusa replikāciju.Pret-AIDS aktivitāte. Literatūrā ir apgalvojumi, ka tannīnskābes, rutīna,

elāgskābes, epikatehīna, (-)-epigallokatehīn-3-gallāta sulfāti ir inhibējoši iedarbojušies uz HIV virusiem.

Imunomodulātora aktivitāte. Tannīnam esot arī imunomodulātora aktivitāte un tas iedarbojoties šūnu līmenī.

Antocianidīni ir plaši pazīstamo dabas krāsvielu antocianīnu (antociānu) aglikoni. Augļu un ziedu krāsainie, ūdenī šķīstošie pigmenti ir antocianidīnu glikozīdi.

Antocianīnu krāsa ir atkarīga ne tikai no molekulas uzbūves, bet arī no pH (upeņu antociānīnu krāsa svārstās no koši zaļas līdz violēti sarkanai) un metala jona. Fe nodrošina sarkanu, Mo - zilu un violētu, Ni un Cu dod bezkrāsainu kompleksu.

Lai antocianīnu krāsvielu stabilizētu, tās acilē. Tādas krāsvielas bijušas stabilas gan skābā, gan sārmainā vidē, kā arī gaismā un pie paaugstinātas temperatūras.

Daži antocianīni Japānā patentēti kā kā diurētiski līdzekļi, kā asinsvadu paplašinoši līdzekļi.

Proteolītisko fermentu inhibītoriatrodas kā augu tā dzīvnieku valsts produktos.

Samērā daudz tripsīna inhibītora - ovomukoīda ir olas baltumā.Proteāžu inhibītori atrodas augos - pupās, zirņos, kartupeļos, kāpostos, kā arī

graudaugos un citos.Produkta termoapstrādāšanas procesā inhibītori inaktivējas. Tā, piemēram,

sojas pupu proteāžu inhibītoru aktivitāte no 49 vienībām pēc 15 minūšu apstrādāšanas pie 1210 C samazinājusies līdz 1,5 vienībām.

Literatūrā norādīts, ka proteāžu inhibītoriem ir bijusi antikancerogēna un antioksidanta iedarbība un tie piedaloties glikozes līmeņa regulēšanā asinīs.

Karbonskābes.Organiskās skābes var tikt uzņemtas ar uzturu un var arī veidoties vielu

maiņas procesos pašā organismā, piemēram, no aminoskābēm:1) Reducējošā dezaminēšanās R-CHNH2-COOH + 2H R-CH2-COOH + NH3 2) Hidrolītiskā dezaminēšanās R-CHNH2-COOH R-CH(OH)-COOH + NH3

3) Iekšējā dezaminēšanāsR-CHNH2-COOH CH=CH-COOH + NH3

4) Oksidējošā dezaminēšanāsR-CHNH2-COOH +1/2 O2 R-CO-COOH +NH3

kā arī aktīvi piedalīties vielu maiņas procesos, veidojot jaunus savienojumus, piemēram, aminoskābes, kad no Glu vai Asp aminogrupa tiek pārnesta uz oksiskābēm, vai tikt izmantotas kā enerģijas avots.

HidroksikarbonskābesVairākfunkcionālās daudzvērtīgās karbonskābes organismā rodas

dezaminējoties aminoskābēm, noārdoties saliktām vielām vai pārvēršoties vienai otrā. Trikarbonskābju jeb elpošanas ciklā notiek olbaltumvielu - tauku - ogļhidrātu

noārdīšanā radušās pirovīnogskābes galīgā oksidācija līdz H2O un CO2 un šajā procesā, viena otrā pārvērzdamās piedalās oksāletiķskābe (+ acetil-CoA) citronskābe cis-akonītskābe izocitronskābe [oksalosukcināts] -

124

ketoglutārskābe [sukcinil-CoA] dzintarskābe fumārskābe L-ābolskābe oksāletiķskābe + acetil-CoA ... un atkārtojoties no sākuma.

Trikarbonskābju ciklā, kura darbība lokalizēta eikariotu šūnu mitohondrijās, notiek “biodegvielu” - olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu noārdīšanās beigu fāze - anaerobā oksidēšanās, kā rezultātā rodas pirovīnogskābe (PVS), kura vairāku reakciju gaitā ar CoA veido acetil-CoA:

PVS + NAD+ + KoA + H2O Acetil-CoA + NADH + H+ + CO2.Acetil-CoA fermenta citrāt- oksālacetāt-liāzes fermentatīvās darbības rezultātā

pievieno acetilgrupu oksāletiķskābei, veidojot citronskābi, kura, zaudējot ūdeni, pārvēršas par akonītskābi.

LLU izstrādāta hipotēze, ka, sakarā ar to, ka fermentatīvās reakcijas gaitā radušies produkti inhibē tālāku reakcijas gaitu, citronskābes papildus pievadīšana organismam var ietekmēt reakciju:

Oksālacetāts + Acetil-CoA + H2O Citronskābe + CoAJa tā, tad var tikt bremzēta arī acetil-CoA veidošanās no PVS un veicināta

pienskābes veidošanās:PVS + NADH + H+ Pienskābe + NAD

bet pienskābe ir savdabīgs strupceļš “biodegvielas” metabolismā. Aerobos apstākļos apmēram 25% pienskābes oksidējas līdz H2O un CO2 (muskuļos un aknās), bet pārējā piedalās glikogēna resintēzē. Anaerobos apstākļos pienskābe var pārvērsties par PVS atgriezeniskā reakcijā, ko katalizē laktātdehidrogenāze.

Sekas, ko rada pienskābes uzkrāšanās audos ir vispārzināmas. Līdz ar to kritiski jāizvērtē Latvijā pieņemtais princips, bezalkoholisko

dzērienu paskābināšanai izmantot tikai citronskābi. Paskābināšanai vēl var lietot ābolskābi, fumārskābi (ASV lieto sausajos dzērienos, jo tā nav higroskopiska un ir 1,5 reižu skābāka pēc garšas par citronskābi), fosforskābi (Anglija).

Cilvēks hidroksikarbonskābes ar uzturu uzņem nepārtraukti. Tās atrodas gaļā, maizē, alū [t.sk.arī skudrskābe, etiķskābe, pienskābe, PVS, dzintarskābe (30-180 mg/l), ābolskābe, citronskābe], pienā un piena produktos un citur.

Pat tāds tradicionāls dzēriens kā kafija satur 16-17 g un vairāk skābes 1 kg kafijas, (jeb ~100 mg tasē kafijas), tai skaitā (% no kopējās masas) citronskābi (0,65-0,7), ābolskābi (0,34-0,41), hinskābi (0,36-0,43), dzintarskābi (0,05-0,11), skābeņskābi (0,07-0,13), etiķskābi (~0,05).

Tomēr visvairāk karbonskābes var tikt uzņemtas ar augļiem, ogām un to pārstrādāšanas produktiem. Tā, piemēram, apēdot 1 kg ābolu tiek uzņemts 7 g ābolskābes un 0,8 g citronskābes (vidēji).

Hidroksikarbonskābju saturs dažādos augļos un ogās ir stipri atšķirīgs gan pēc kopējā daudzuma, gan pēc nomenklatūras. Citroni no skābju kopmasas satur ap 99% citronskābes, bet āboli - 90% ābolskābes.

Skābju saturs nav vienāds arī visā augšanas periodā un izmainās ne tikai augļos un ogās, bet arī citos augu valsts produktos. Tomātiem un paprikai nogatavojoties samazinājies ābolskābes, bet palielinājies citronskābes daudzums, saglabājoties konstantai citronskābes - izocitronskābes attiecībai. Tas pats novērots, nogatavojoties pupiņām. Parikā vēl atrastas hinskābe un šikīmskābe; kartupeļos bez ābolskābes (0,3g/kg) un izocitronskābes bijušas dzintarskābe, fumārskābe, hinskābe.

Literaturā ir atzīmēta DZINTARSKĀBES pozitīvā nozīme pārtikas produktos, uzsverot, ka tieši tā ir viens no elektronu donoriem. Dzintarskābe atrodas rūgušpienā, sieros, negatavās ogās, sausajos vīnos.

125

ASV apsekojot 20 000 ilgdzīvotājus konstatēts, ka neliela vīna lietošana (līdz 2 glāzītēm dienā) palielinot mūža ilgumu par 3% (2 gadiem), bet pārdozēšana - samazinot. Neliela vīna deva samazinot sirds slimību risku par 25-45%.

Iespējams, ka tam par iemeslu ir sausajos vīnos esošajai dzintarskābei un citām bioaktīvajām piedevām, bet latviešu nacionālajā uzturā, iespējams, nedrīkst aizmirst negatavo ērkšķogu izstrādājumus un no negatavajiem āboliem spiesto sulu, ko katastrofāli sāk izspiest dažādas “fantas”, “kolas” un citi, ar sintētiskajiem savienojumiem (un citronskābi) bagātināti dzērieni.

PIENSKĀBE rodas kā gala produkts glikozes (glikogena) oksidācijas procesā anaerobos apstākļos un vai nu atgriezeniski oksidējas līdz H2O un CO2, vai ar asinsrites starpniecību nokļūst aknās un tiek izmantota glikogena resintēzei.

Organismā pienskābe nokļūst dažādi – tā vai nu rodas vielu maiņas procesā, vai tiek uzņemta ar pārtikas produktiem, vai to producē kuņģa – zarnu traktā esošie mikroorganismi. Pēdējie var producēt L-, D- un DL-pienskābi, kā arī pārvērst vienu optisko izomēru otrā, bet ir jāatceras, ka tieši L(+)–pienskābi organisms labi asimilē, kamēr D(-)-pienskābe var izsaukt pat alerģiju vai pat zarnu trakta acidozi.

Pārtikas rūpniecībā atsevišķos gadījumos pienskābi iesaka lietot etiķskābes un citronskābes vietā, jo pienskābei ir reizē izteikta antimikrobiāla iedarbība un mazāka skābuma sajūta. Pienskābei ir ļoti zema cukura inversijas spēja – apmēram 1,7 reizes zemāka nekā citronskābei, jo tai ir arī mazāka disociācijas konstante – 1,34.10-4 .

Uzskata, ka pienskābe ir konservants, kas reizē uzlabo produkta garšu un ārstē dažas kuņģa – zarnu trakta slimības

Pēdējos gados pieaug tendence pielietot pienskābi etiķskābes vietā.CITRONSKĀBE rodas elpošanas (trikarbonskābju; Krebsa) ciklā no

pirovīnogskābes (sk. 4.pielikumu) un teorētiski iespējams, ka tās daudzuma pieaugums, kā gala produkta koncentrācijas palielināšanās fermentatīvajās reakcijās, var bremzēt reakcijas ātrumu un ir par iemeslu kaitīgajai pienskābes uzkrāšanai muskuļaudos un tās izsauktajam nogurumam.

Pēc mūsu novērojumiem, citronskābei nav izteiktas antimikrobiālas iedarbības. Iespējams, ka par labāko paskābinātāju augļūdeņos un citos pārtikas produktos jāatzīst ābolskābe, hidroksikarbonskābju maisījums vai augļu un ogu sulas, sevišķi cidoniju sula.

IZOCITRONSKĀBEir veselībai daudz labvēlīgāka, to savulaik ražoja Rīgas Citronskābes rūpnicā un lietoja sportisti.

Izocitronskābe, pēc literatūras datiem, rodas inozita katabolisma procesos (ābolskābe – citronskābe – izocitronskābe).

Trikarbonskābju ciklā vēl rodasCis-AKONĪTSKĀBE,-KETOGLUTĀRSKĀBE

un virkne citu, kuras pārtikas rūpniecībā nepielieto.Pārtikas rūpniecībā praktiski nepielieto arī DZINTARSKĀBI

un dažas citas karbonskābes un fenolkarbonskābes, kas ir vairāk vai mazāk plaši izplatītas pārtikas produktos, kā

Hinskābi,Kafijskābi,Kanēļskābi, Hlorogēnskābi, kas atrodas gandr;iz vis;as augu sulās un kurai ir kofeīnam

līdzīga, bet 6 reizes vājāka iedarbība,

126

Skābeņskābi, ko uzskata pat par organismam nelabvēlīgu, jo tā veicinot nierakmeņu veidošanos, bet kura tomēr plaši atrodama augu valsts produktos,

Šikīmskābi,(nepieminot proteinogēnās un neproteinogēnās aminoskābes, no kurām var veidoties virkne oksikarbonskābju, no monosaharīdiem veidotos polioksi mono- vai dikarbonskābes) un citas, un līdz ar to mākslīgās bezalkoholisko dzērienu kompozīcijas nav un nevar būt pilnvērtīgas dabisko sulu un uz to bāzes gatavoto dzērienu aizvietotājas.

22. tabula

DAŽU ORGANISKO SKĀBJU SATURS AUGĻOS, OGĀS UN

DĀRZEŅOS (g/100 produkta)

Citronskābes- Citron- Ābol- Fumār- Hīn- Pārējās Produkts -ābolskābes skābe skābe skābe skābe skābes attiecības

Citroni 99: 1 5,7 0,05 Upenes 89:11 2,0 0,25 Skābeņ- skābe 0,06 Apelsīni 77:23 1,0 0,3 Dzērvenes 52:48 1,1 1,0 1,0 (ieskaitot hinskābi) (36:32:32) Ērkšķogas 23:77 0,3 1,0 Krūmcidonija 19:81 0,76 3,2 1,7 1,1 (visas skābes) (11:47:25:16) Āboli 10:90 0,08 0,7 Vīnskābe 0,01 Vīnogas 7:90 0,03 0,7 Vīnskābe (ieskaitot ( 4:48:48) 0,4 vīnskābi)

Kartupeļi 71:29 0,12 0,05 Skābeņ- skābe 0,03 Tomāti 23:77 0,16 0,55 Burkāni 4:96 0,01 0,23

Karbonskābes un to sāļi.ETIĶSKĀBE CH3COOHPROPIONSKĀBE CH3CH2COOH

127

un tās sāļi ir spēcīgi konservanti. Pārtikā tiek lietota tikai etiķskābe, gan kā konservants, gan kā garšviela, bet uzturam pievienotās etiķskābes nozīme organismā nav skaidra.

Zināma nozīme ir baktēriju veidotajai etiķskābei resnajā zarnā cīņai pret patogēnajiem mikroorganismiem.

KAPRILSKĀBE CH3(CH2)6COOHKAPRĪNSKĀBE CH3(CH2)8COOH

jau koncentrācijā 3 mg/l kavējusi rūgšanas procesu, inhibējot mikroorganismu augšanu.

Skābju piedeva līdz 10 mg/l neietekmē organoleptiskās īpašības, tāpēc literatūrā ir pat ieteikts samazināt konservanta SO2 daudzumu, pievienojot vīnmateriāliem 9 mg sorbīnskābes, kaprilskābes un kaprīnskābes maisījumu.

Kaprilskābe un kaprīnskābe, kas piedalās alus specifiskā aromāta veidošanā, reizē ir arī par cēloni vīna rūgšanas pārtraukšanai.

Kaprilskābe atrodas dažu t.s. nežūstošo eļļu sastāvā, piemēram, kokoseļļā, palmu eļļā un tās saturs svārstās no 3 lidz 8%. Nelielos daudzumos ir arī piena taukos.

Kaprīnskābe atrodas piena taukos (1,9% no taukskābju kopmasas) un kokoseļļā.

Brīvās taukskābes pārtikas produktos ir samērā maz un to klātbūtne parasti nav vēlama specifiskās garšas un smaržas dēļ. Organisms taukskābes uzņem ar taukskābju un glicērīna ēsteru starpniecību - ar lipīdiem.

Šeit no lipīdiem tiks apskatīti tikai taukskābju triglicerīdi - “tauki”. Pieaugušam cilvēkam, atkarībā no dzimuma, klimatiskajiem apstākļiem un

darba specifikas, diennaktī jāuzņem ap 70 - 145 g tauku, rēķinot, lai uzturā būtu gan dzīvnieku, gan augu tauki.

Tauki nodrošina ap 25 - 30% no cilvēka energopatēriņa. Tauku pārziepošana sākas kuņģī un to katalizē ferments lipāze (kaut gan ir apgalvojumi, ka zīdaiņiem lipāze sastopama jau siekalās). Lipāze spēj katalizēt tikai emuļģētu tauku pārziepošanos, tāpēc arī zīdaiņiem ir svarīgi pirmajā laikā dabūt mātes pienu, jo praktiski tikai piena tauki atbilst šīm prasībām.

Galīgā tauku sašķelšana notiek zarnu traktā, vispirms jau divpadsmitpirkstu zarnās, kur nokļūst ļoti aktīvā lipāzes forma no aizkuņģa dziedzera un žults, kas satur žultsskābes, kuras emuļģē taukus, lai uz tiem var iedarboties ferments lipāze.

Daļa emuļģēto tauku caur zarnu sieniņām var nokļūt limfātiskajā sistēmā, tomēr pamatmasa organismā tiek uzsūkta tikai pēc hidrolīzes. Taukos pirmās hidrolizējas saites pie 1. un 3. C atoma glicerīna molekulā, bet 2-monoglicerīda hidrolīze notiek ļoti lēnām, tāpēc tas var tikt uzsūkts nehidrolizēts un izmantots organismā tauku resintēzēi. Ja pie 2.atoma ir arahidonskābe, var veidoties bioaktīvs kannabinoīdu grupas savienojums.

Uzskata, ka apmēram 40% tauku tiek hidrolizēti līdz taukskābēm un glicerīnam, 3 - 10% tiek uzsūkti nehidrolizēti, bet pārējie - daļēji hidrolizēti, galvenokārt kā 2-monoglicerīdi.

Lai uzņemtu taukskābes C>10, nepieciešama to emuļģēšana ar žultsskābēm.Vislabāk tiek sašķelti un uzsūkti lipīdi, kuri atrodas šķidrā veidā pie ķermeņa

temperatūras, bet tauki, kuru kušanas temperatūra augstāka par ķermeņa temperatūru, tiek vājāk hidrolizēti un uzsūkti. Taukskābju degradācija līdz acetil-CoA galvenokārt notiek aknās un šo procesu katalizē virkne fermentu.

Tālāk acetil-CoA nonāk trikarbonskābju ciklā, kur tā nooksidējas līdz CO2 un H2O.

128

Taukskābju oksidēšanās var notikt vairākos veidos - izšķir -, - un -oksidēšanās veidu un pēdējais ir galvenais taukskābju oksidācijas veids gan dzīvnieku, gan augu valstī.

Piesātināto un nepiesātināto taukskābju oksidācija ir līdzīga, bet nepiesātināto taukskābju oksidācijā vēl piedalās izomerāze, kas katalizē dubultsaites pārvietošanos. Polinepiesātināto taukskābju oksidācijā papildus nepieciešama arī epimerāze, kas katalizē D-stereoizomēra pārvēršanos par L-stereoizomēru, kuru tālāk sašķeļ attiecīgi fermenti. D-forma rodas, sašķeļot un hidratējot polinepiesātinātās taukskābes.

Līdz ar to summāri oksidēšanās reakciju, piemēram palmitīnskābei, var uzrakstīt sekojoši:

Palmitoil-KoA + 23 O2 + 131 fosforskābes atl. + 131 ADF KoA + 16CO2 + 146 H2O + 131 ATF

Tātad, ja palmitīnskābes aktivācijai un palmitoil-CoA veidošanai bija nepieciešama 1 ATF molekula, tad reakcijas beigās rodas jau 131 ATF, t.i., notiek ievērojama enerģijas izdalīšanās un akumulēšanās organismā.

Kāda tad ir taukskābju nozīme organismā?1) Taukskābes ir visefektīvākais enerģijas avots, pie tam taukskābēm

oksidējoties, rodas ūdens, kam attiecīgos apstākļos ir liela nozīme.2) Taukskābes piedalās organismam specifisko tauku resintēzē un šis process

ir obligāts un notiek:- Lai organismā veidotu enerģijas rezerves.

Jāievēro, ka organisms tauku sintēzē izmanto gan olbaltumvielas, gan ogļhidrātus un tieši pēdējie ir galvenā izejviela tauku sintēzei. Pat pie pilnīgas tauku izslēgšanas no uztura, attiecīgos dzīves apstākļos vai vielu maiņas traucējuma gadījumos organisms var uzkrāt ievērojamas tauku rezerves.- Lai veidotu taukaudu aizsargkārtas, piemēram, nierēm.- Lai piedalītos šūnu veidošanā.

Kā zināms, šūnu membrānas veidotas no lipīdu dubultslāņa, ko apņem olbaltumvielu veidotais apvalks

3) Nepiesātinātās taukskābes un to monoglicerīdi var tikt izmantoti citu bioaktīvo savienojumu sintēzei (prostaglandīni, kannabinoīdi).

4) In vitro praktiski visas augstākās taukskābes, kā arī etiķskābe un propionskābe un to sāļi ir bijuši ar lielāku vai mazāku fungicīdu un antimikrobiālu iedarbību.

Piebilde: Pārtikas rūpniecībā, ražojot no eļļām piesātinātos taukus, rodas taukskābes ar molekulas trans-konfigurāciju (dabiskajām – cis-konfigurācija), kuras nav organismam labvēlīgas un par kurām tika jau apskatīts nodaļā 1.3.2.2.

Cisteīnsulfoksīds un tā reakcijas produktiir galvenais, kas nosaka sīpolaugu garšu un smaržu. Tā kā cisteīna atvasinājumi nav termostabili, tad svaigu un termoapstrādātu sīpolaugu garša un aromāts ir atšķirīgi.

ĶIPLOKOS atrodas (+)-S-alilcisteīnsulfoksīds: CH2=CH-CH2-S(O)-CH2-CHNH2 -COOH

Specifiskā smarža rodas daiviņu griežot vai ievainojot, kad fermenta aliināzes katalītiskās darbības rezultātā veidojas 2-propentiosulfināts jeb alicīns:

CH2=CH-CH2-S-S(O)-CH2-CH=CH2

Pie paaugstinātas temperatūras, vārot, veidojas ditiodialils:CH2=CH-CH2-S-S-CH2-CH=CH2

kuram nav vairs tādas specifiskās ķiploka smaržas kā alicīnam.

129

Alicīns ir spēcīgs fungicīds un baktericīds. Apgalvo, ka pret Bacillus typhosus ķiploku eļļa, kas satur arī alicīnu, bijusi efektīvāka par penicilīnu, kaut gan pret citiem mikroorganismie darbojusies mazāk efektīvi.

Ķiploku ekstrakts nomācis dažu patogēno zarnu baktēriju, Staphylococcus aureus, raugu un pelējumu augšanu un aktīvi bijuši arī ķiploku eļļa un ķiploku pulveris.

Lai gan literatūrā apgalvots, ka ķiploku pulveris bijis ne mazāk aktīvs baktericīds, kā svaigi ķiploki un tikai pēc 2 gadu glabāšanas aktivitāte samazinājusies par 50%, LLU veiktie pētījumi ļauj secināt, ka jebkurā gadījumā kaltēto ķiploku pulveris - komercprodukts - ir neaktīvāks par svaigiem ķiplokiem.

SĪPOLOS atrodas cits cisteīna atvasinājums - trans-(+)-S-(1-propenil)-L-cisteīnsulfoksīds:

CH3-CH=CH-S(O)-CH2-CHNH2-COOH no kā aliināzes klātbūtnē veidojas lakrimātors (asarošanu izsaucošs savienojums) - sin vai anti formas tiopropionaldehīda solfoksīds.

Sinepju eļļajeb izotiociānskābes ēsteri atrodas krustziežu augos. Tās visparējā formula:

R-N=C=S Rutku, mārrutku, redīsu “asumu” piedod alilsinepju eļļa:2 CH2=CH-CH2-N=C=S + H2O

COS + CH2=CH-CH2-NH-C(S)-NH-CH2-CH=CH2

kas, kā redzams iepriekšminētajā reakcijā, ūdens klātbūtnē var veidot karbonilsulfīdu un dialiltiourīnvielu.

No kāpostos esošā 2-hidroksibutenilsinepju eļļas var veidoties goitrīns, kas sekmē kākšļa veidošanos, inhibējot joda uzkrāšanos organismā.

Sinepju eļļas skaitās toksiski savienojumi. To tvaiki kairina gļotādas, bet eļļai nokļūstot uz ādas var veidoties apdegumi. Lielākās devās var būt nelabvēlīgs iespaids uz urīnpūsli. Ilgstoši maisot ūdenī vai kontaktējoties ar metāliem, var veidoties alkilcianīdi R-CN.

Jaunākajā literatūrā ir norādījumi, ka eksperimentos ar žurkām sinepju eļļai bijusi mutagēna un kancerogēna iedarbība.

Sinepju eļļas ir baktericīdi un insekticīdi. Alilsinepju eļļu izmanto medicīnā un kā antioksidantu tehniskajās smēreļļās.

Līdz ar to ir samērā problemātiski uzsvērt šos savienojumus saturošo produktu vai tajos esošo aktīvo vielu “kaitīgumu“ vai “labvēlību” organismam kopumā. Katrā ziņā jāatceras, ka šo savienojumu (vai produktu) uzņemamais daudzums ir ierobežojams, vai vismaz ir jāņem vērā arī to varbūtējā kaitīgā iedarbība.

LiteratūraЭ.Блок. Химические основы биологического действия чеснока и лука.-

Scientific. Am. (russ.), 1985, Nr. 5, 59–65.Р.Сойдла, А.Кийс, А.Кольк. Тяжелые металлы, пестициды и гистамин в

мясе рыб. – LLU Raksti, 1997, Nr. 12, 73–80.Е.Е.Иванов, Н.Н.Лукашова. Содержание гистамина в рыбе и рыбных

продуктах. – Изв.ВУЗ-ов, Пищ. технол., 1998, № 5–6, 18–19.

3.5. Purīna un pirimidīna atvasinājumi.Visai apšaubāma ir hipotēze par galvenajām uztura 3 pamatsastāvdaļām -

olbaltumvielām, taukiem, ogļhidrātiem.

130

Ja arī olbaltumvielas ir “dzīvības pamats”, tad purīna - pirimidīna atvasinājumi ir “dzīvās dabas attīstības un eksistences pamats”, jo:

1) Ar purīna - pirimīdīna atvasinājumiem tiek ierakstīts dzīvo organismu ģenētiskais kods (DNS).

2) Purīna - pirimidīna atvasinājumi darbojas kā dzīvā organisma veidojošais faktors (mRNS, tRNS), kas aktīvi piedalās šūnu veidošanās un diferencēšanās procesos ar olbaltumvielu sintēzes starpniecību.

3) Ar ATF palīdzību tiek regulēta enerģijas uzkrāšanās un atbrīvošanās.4) Daudziem purīna - pirimidīna atvasinājumiem ir sava, specifiska nozīme

organismā, tai skaitā, nervu impulsu pārvadīšanā.Līdz ar to jāuzskata, ka purīna un pirimidīna atvasinājumi veido savu īpašu

apakšgrupu arī jautājumā par uztura fizioloģisko vērtību. Cilvēks ar jebkuru augu, dzīvnieku vai mikrobu masu saturošu produktu

obligāti uzņem purīna - pirimidīna atvasinājumu summu, kurā var ietilpt DNS, RNS, nukleotīdi, nukleozīdi, purīna un pirimidīna bāzes, to metabolisma produkti un, atkarībā no produkta un tā sagatavošanas veida, visdažādākie savienojumi ar purīna vai pirimidīna gredzenu, piemēram, kofeīns.

Tā kā savienojumu klāsts ir ļoti plašs, šinī apakšnodaļā tiks apskatīti tikai daži raksturīgākie, citokinīnus ieskaitot.

Literatūrā ir publikācijas par svešas DNS citotoksiskumu, tomēr neviens eksperiments nav pierādījis, ka ar uzturvielām per os uzņemtā DNS varētu ietekmēt kādu citu organismu. Liekas, ka šī īpatnība ir stingri nostiprinājusies kā dzīvās dabas eksistences pamatpostulāts un svešu DNS organismā var ienest tikai ar dzīvu nesēju, piemēram, virusu.

Kā ārstniecības preparāts agrāk tika ražots nātrija nukleināts, kas bija RNS summa un tika ieteikts vispārējai organisma stiprināšanai.

Organismā nukleīnskābes pakļautas ļoti dziļai destrukcijai, kā starpproduktiem veidojoties nukleotīdiem, nukleozīdiem un virknei citu savienojumu.

Šī imesla dēļ var rasties jautājums, kāda var būt šo starpproduktu iedarbība organismā.

LD50 adenīnam bijusi: pelēm 340 mg/kg, žurkām 200 mg/kg; uridīnam pelēm - 5100 mg/kg, citidīnam pelēm - 2700 mg/kg; sintētiskajam citokinīnam 6-benziladenīnam pelēm - 1300 mg/kg.

ADENĪNA ietekme uz cilvēkiem un dzīvniekiem ir ļoti plaši pārbaudīta. C14-adenīns jau 4 stundas pēc tā ievadīšanas 80% ticis ieslēgts muskuļu adenīna nukleotīdos, neliels daudzums - nukleīnskābēs un pat pirimidīna nukleotīdos, bet 16% izvadīts ar urīnu kā 8-hidroksiadenīns vai 2,8-dihidroksiadenīns.

Atšķirībā no citiem purīna atvasinājumiem, adenīnu organisms izmantojis arī aminoskābju nepietiekamības gadījumā.

Mikroorganismos adenīns izsaucis ATF pieaugumu šūnās 2-7 reizes. Gadījumā, kad kāds E.coli celms bijis sevišķi jūtīgs pret adenīnu, tā toksiskumu noņēmusi guanozīna klātbūtne.

Vismaz LLU veiktajos pētījumos ar dzīvniekiem, GUANOZĪNS nedeva pozītīvus rezultātus.

CITIDĪNS un URIDĪNS jau agrāk ir ieteikti kā aknu protektori. ADENOZINS netiek sintezēts de novo purīnu sintēzē, bet rodas no AMF,

ATF un cAMF.Adenozīns atrodas neironos un no tiem izdalās tieši kā nukleozīds, bet nevis

kā nukleotīds.

131

Šūnā brīvā adenozīna ir ļoti maz. Tas var izdalīties, kādam stimulātoram iedarbojoties uz cAMF ar sekojošu adenozīna izdalīšanos no šūnas. Konstatēts, ka adenozīns nav veidojies no ārpusšūnas šķidrumā esošajiem purīna atvasinājumiem. Adenozīna izdalīšanos var ietekmēt elektrostimulācija, kālija jonu pārākums, kā arī daži medikamenti.

Purīnu, tai skaitā adenozīna izdalīšanos kavē metilksantīni. Tā, piemēram, kofeīns un teofilīns koncentrācijās 0,1 - 1 mM inhibējuši okabīna izsaukto purīna atvasinājumu izdalīšanos, bet koncentrācijās 1mkM - pastiprinājuši (!).

Šūnās adenozīns metabolizējas par AMF un ATF vai dezaminējas, veidojot inozīnu. Brīvā adenozīna daudzums smadzenēs bijis tikai 2 nM/g.

Adenozīns pastiprinātu interesi radījis tāpēc, ka tam ir zināma iedarbība CNS. Adenozīns smadzenēs var aktivēt cAMF veidošanos un šo procesu sevišķi

veicina noradrenalīns un histamīns. Tomēr, ja smadzenēs noradrenalīns cAMF veidošanos var izsaukt arī patstāvīgi, tad lielo smadzeņu garozā cAMF var veidoties tikai adenozīna klātbūtnē. Uzskata, ka atšķirībā no -receptora, kuram ir atsevišķa ģenētiska izcelšanās un kurš nav saistīts ar adenilatciklāzes katalītisko darbību, adenozīna receptors ir pastāvīgi saistīts ar ciklāzes sistēmu. Ja vienlaicīgi iedarbojas adenozīns un kateholamīns, tad galvenokārt adenozīns nosaka fermenta aktivācijas pakāpi. Līdz ar to adenozīnu var uzskatīt kā ļoti svarīgu regulējošo komponentu organismā.

Vai adenozīns ir neiromediātors klasiskajā nozīmē, kurš uzkrājas sinaptiskajos pūslīšos un izdalās no tiem, ir gan atzīts, gan apšaubīts, bet noteikti zināms, ka adenozīns izdalās no uzbudinātu nervu audiem.

Adenozīnam ir arī zināma iedarbība uz šūnām. Tas, piemēram, palielinājis kālija jonu caurplūšanu caur šūnu membrānām.

Literatūrā ir izteikta iespēja adenozīnu izmantot kliniski dažu sirds slimību gadījumā. Arī guanozīns un guanīna nukleotīdi pozitīvi ietekmējuši sirds darbību un domā, ka tam par iemeslu ir šo savienojumu spēja palielināt -blokatoru jūtību pret kateholamīniem.

CITOKINĪNI ir vieni no īpatnējākajiem purīna atvasinājumiem, par kuriem šobrīd ir ļoti daudz, bet attiecībā uz cilvēka organismu - ļoti maz pētījumu par tā nozīmi organismā.

Pie citokinīniem pieder ļoti plašs purīna un pirimidīna atvasinājumu skaits, kā arī daži karbamīda atvasinājumi. Šeit tiks apskatīts tikai augos esošo fitohormonu – izopenteniladenīna, tā ribozīda (IPA) un no tā veidotā zeatīna varbūtējā nozīme organismā.

Ievadot radioaktīvos IPA ribozīdus cilvēka organismā venozi un per os, konstatēts, ka atšķirībā no adenozīna un guanozīna, pēc venozās ievadīšanas vairāk nekā 50% no ievadītā daudzuma ticis izvadīts ar urīnu pirmo 4 stundu laikā, bet 82% no no visa radioaktīvā daudzuma - 32 stundu laikā. Eksogēnais IPA nav ieslēgts tRNS. Organismā no tā veidojies zeatīns, hipoksantīns, adenīns un N6-alkilētie adenīna un ksantīna atvasinājumi, bet kopumā vairāk nekā 50% no ievadītā radioaktīvā IPA ticis izvadīts ar katabolismā radušajiem vienkāršiem savienojumiem.

Tātad var droši secināt, ka IPA nevar organismā ilgstoši atrasties, tas tiek samērā ātri sašķelts un izvadīts.

Ipatnēji, ka veselu cilvēku urīnā nav atrasts arī tas IPA, kuram vajadzētu rasties, sašķeļoties organismā esošai tRNS (ap 1,6 g dienā).

Citokinīni un tiem līdzīgi darbojošies savienojumi ir izmantoti farmakoloģijā. Konststēts, ka citokinīni kavē ļaundabīgo šūnu augšanu un tie ieteikti cīņai pret leikēmiju.

132

Ūdens izvilkumam no dažām bazidomicetēm, kas saturējis policukurus un citokinīnu rindas savienojumus (zeatīnu, zeatīna ribozīdu), bijusi antivirusāla iedarbība. N6-benzilaminopurīna (BAP) klātbūtnē pastiprinājusies hloramfenikola antibiotiskā iedarbība pret Bacillus subtilis, kā arī hloramfenikola, streptomicīna un eritromicīna - pret Staphylococcus, pašam BAP neuzrādot nekādu antibiotisku aktivitāti.

Tomēr, iespējams, ka šiem purīna atvasinājumiem ir daudz svarīgāka loma organismā - tie atrodas visu dzīvo organismu dažu aminoskābju tRNS 37. pozicijā, aiz antikodona un, iespējams, piedalās olbaltumvielu molekulas sintēzes regulēšanā.

Visus purīna un pirimidīna savienojumus mēs uzņemam ar uzturu, kaut gan gaļā, to nogatavinot, notiek ATF dezaminēšanās par inozīna trifosfātu (ITF).

Citokinīnus var uzņemt ar augu valsts produktiem, tas parasti koncentrējas svaigu, augošu zaļumu meristēmās. Augam nobriestot, fitohormoni kļūst neaktīvi - tie deponējas.

Praksē jau ir mēģināts uzlabot dažu produktu kvalitāti, pievienojot kaut vai vienu nukleotīdu un tādi var būt AMF, CMF, GMF, UMF, IMF.

GTF lieto gaļas produktu garšas uzlabošanai.

LiteratūraT.W.Stone. Physiological roles for adenosine-5’-triphosphate in the nervous

system.- Neuroscience, 1981, v. 6, 523-555.U.Kauliņš. Uztura problēmas un to risinājums Latvijā. Disertācija Dr.inž.

grāda ieg. LLU, Jelgava, 1996, 191.U.Kauliņš. Citokinīni un to nozīme organismā. LLU, Jelgava, 1995, 109.

Rokraksts. Dep. Latvijas ZA FB.

3.6. Sķiedrvielas.Par šķiedrvielām tika rakstīts jau iepriekšējās nodaļās un ir jāatceras, ka: - Šķiedrvielas nepieciešamas kuņģa - zarnu trakta darbības normalizēšanai.- Šķiedrvielas palīdz izvadīt no organisma mazmolekulāros savienojumus un

tie var būt gan organismam kaitīgie, gan organismam nepieciešamie bioaktīvie savienojumi.

- Organismā notiek arī zināma daudzuma šķiedrvielu sagremošana un izmantošana.

Literatūrā vēl var atrast apzīmējumu “balastviela”- tas ir, produkts, ko organisms nevar izmantot, gan “balstviela”- jo šie savienojumi parasti veido šūnu skeletu.

Pie šķiedrvielām var pieskaitīt:

Olbaltumvielas, skleroproteīni, kas gan skaitās novecojies nosaukums un ietver t.s. fibrilāro olbaltumvielulu grupu, kuras piedalās šūnu nostiprinošā apvalka, saistaudu un šķiedru (“balsta”) veidošanā. Tās pieder pie vienkāršajām olbaltumvielām, nešķīst atšķaidītās skābēs un sārmos, izturīgas pret proteolītisko fermentu iedarbību. Dzīvnieku saistaudus veido kolāgens un elastīns. Kolagēnu, želatīnu hidrolizē tikai ferments kolagenāze (3.4.4.19. Klostridiopeptidāze A), ko producē, piemēram, daži patogēnie mikroorganismi.

133

Pie nesagremojamajiem proteīniem pieder keratīns (atrodas matos, spalvās), fibroīns (zīda šķiedras), jūras augos un polipos ietilpstošie spongīns, gorgonīns, antipatīns.

Polisaharīdiir ļoti plaša šķiedrvielu grupa un veido arī galveno šķiedrvielu daudzumu, kas nokļūst cilvēka organismā kopā ar pārējiem uzturā esošajiem komponentiem.

Celuloze ir homopolisaharīds un dod galveno šķiedrvielu masu. Resnajā zarnā to nelielos daudzumos (līdz 10%) sašķeļ mikroorganismi. Celuloze parasti tiek uzņemta kopā ar heteropolisaharīdiem - hemicelulozi, lignīnu.

Ir ieteikumi pie hemicelulozēm pieskaitīt arī pektīnus un algīnskābi.Nesagremojamo polisaharīdu piedevu - kliju miltus arvien plašāk sāk izmantot

kā maizes piedevu, kas reizē palielina šķiedrvielu saturu un pazemina gatavā produkta kaloritāti. Vācijā esot aizliegts uzturā izmantos t.s. mikrokristalisko celulozi - ar skābi daļēji sašķeltu celulozi, jo ir aizdomas, ka tā var nokļūt organismā caur zarnu sieniņām.

Nesagremojams polisaharīds ir arī hitīns, kas veidots no N-acetilglikozamīna molekulas atlikumiem. Hitīns atrodas mikroorganismu šūnu apvalkos un sēnēs (ar ko tieši sēnes atšķiras no augiem - augos atrodas celuloze).

“Augu sveķi” ir polisaharīdu grupa, kas veido hidrokoloīdus un kurus uzturā izmanto kā biezinātājus, bet kuri reizē ir arī nesagremojamie polisaharīdi.

Pie tādiem pieder no uronskābes molekulu atlikumiem veidotais gumiarābiks no akācijām, tragants no tragantzirņiem, kā arī sulfurētie heteropolisaharīdi agars no laminārijām, karegīns no sarkanaļģēm un Īrijas sūnām, kā arī neitrālie augu sveķi - guāras milti no pākšauga Cyanopsis tetragonolobus, karubīns no jāņmaizes koka.

3.7. “Enterosorbenti”?Jaunākajā literatūrā parādījusies jauna labvēlīgi darbojošos savienojumu

grupa – enterosorbenti. Pēc M.Dudkina un L.Ščelkunova par enterosorbentiem sauc produktus, kas tiek izmantoti, lai saistītu metabolitus, toksīnus un citas vielas gremošanas traktā. Tie ir perspektīvi regulātori cilvēka uzturā, kuri nepieciešami, lai samazinātu kaitīgu savienojumu (tai skaitā radionuklīdu, pesticīdu, smago metalu, ) nokļūšanu organismā, ārstētu virkni slimību un tie var darboties arī kā profilaktisks līdzeklis.

Kā viens no visiedarbīgākajiem šīs grupas pārstāvjiem tiek uzskatīta aktīvā ogle. Aktīvā ogle var adsorbēt t.s. “slāpekli saturošos atkritumus”- kreatinīnu, urīnskābi, indolu, guanidīna atvasinājumus, poliamīnus u.c.), neiromediātorus (adrenalīnu, noradrenalīnu, serotonīnu, acetilholīnu), aminoskābes, oligopeptīdus, lipīdus, piesātinātās un nepiesātinātās taukskābes, cukurus,

Attiecībā pret ķīmiskajiem savienojumiem, aktīvās ogles efektivitāte ir atšķirīga. Ļoti vāji adsorbējas etilspirts, ļoti labi – sulfanilamīdi, strihnīns, atropīns un virkne citu savienojumu.

. 4. Uztura kaitīgums un kaitīgie savienojumi uzturā.4.1. Uztura kaitīguma cēloņi.Uztura kaitīguma cēloņi ir dažādi - tie var būt produktos esošie indīgie vai

nosacīti indīgie savienojumi, pievienotās piedevas, kā arī visnekaitīgākie komponenti, kas nav pieņemami indivīdam tā veselības stāvokļa dēļ.

Līdz ar to, tos varam iedalīt sekojošās pamatgrupās: 1) Kaitīgie savienojumi kā produktu dabiskā sastāvdaļa.

Sēņu indes,

134

Kaitīgie savienojumi augos (alkaloīdi u.c.).2) Pārtikas produktos vai gatavajos ēdienos ienestie savienojumi:

Ienesti nepareizas agrotehnikas rezultātā (nitrāti, pesticīdi), Ienesti nepareizas glabāšanas rezultātā (toksīni), Ienesti, neievērojot ražošanas vai ēdienu gatavošanas tehnoloģiju, sanitārās normas, izmantojot nepareizas piedevas, pielietojot šim nolūkam neparedzētu aparatūru (toksīni, patogēnie mikroorganismi, smago metalu sāļi u.c.), Nokļuvuši produktos apkārtējās vides piesārņojuma rezultātā (Pb, Cd, benzpirēni u.c.), Nokļuvuši rūpniecisko un citu bīstamo objektu avārijas rezultātā (radioaktīvais piesārņojums, veselībai bīstamo ķīmisko savienojumu iepludināšana ūdenskrātuvēs vai atmosfērā – dioksīns, Cd sāļi u.c.), Produkti piesārņoti kara darbības vai diversijas rezultātā.

3) Uztura nosacītais kaitīgums kā sekas - komponentu nesabalansētībai, - indivīda veselības stāvoklim, - lietošanas pārmērībām, tai skaitā: - pārēšanās, - badošanās,

- “modes diētas”.

4.2. Faktori ar neobligāti kaitīgu iedarbību.4.2.1. Peroksīdi un brīvie radikāli.Peroksīdu un brīvo radikālu veidošanās.Apgalvo, ka līdz fotosintēzējošo organismu izcelšanās brīdim zemes atmosfērā

skābeklis nav bijis un veidojies fotosintēzējošo organismu ietekmē, izmantojot saules enerģiju.

Līdz ar skābekli saturošās atmosfēras veidošanos, sāk attīstīties organismi, kas kā enerģijas avotu izmanto citu organismu sintezētos organiskos savienojumus, oksidējot tos ar gaisa skābekli. Jāatzīmē, ka šāds enerģijas iegūšanas veids ir daudz ekonomiskāks par anaerobo organismu vielu maiņas procesu.

Reizē ar enerģijas izdalīšanās efektivites palielināšanos, novērojama arī skābekļa negatīvā darbība - tādu skābekļa vai skābekli saturošo formu veidošana, kas var kaitīgi iedarboties vai pat iznīcināt dzīvo šūnu.

Šī apstākļa dēļ obligātie anaerobi, kuriem ir vāji attīstīta aizsargspēja pret skābekli, spēj attīstīties tikai tur, kur nav skābekļa klātbūtne, piemēram, zarnu traktā.

Fagocīti, savukārt, izmanto skābekļa aktīvētās formas cīņai pret mikroorganismiem un svešām šūnām.

Līdz ar to ir nepieciešams uzzināt, kā veidojas šīs formas, kam tās ir nepieciešamas un kā var novērst to kaitīgo iedarbību.

Molekulātrā skābekļa O2 molekulā ir divi nesapāroti elektroni ar vienādi vērstiem spiniem, kuri aizņem savu ārējo orbitāli.

Katra no šīm orbitālēm var pieņemt vēl vienu elektronu. Ja pievienojas viens e, veidojas superoksīda anjons O2

- , ja pievienojas divi e, rodas peroksīda anjons O22- .

Kā zināms, pilnai O2 reducēšanai nepieciešami 4 e:O2 + 4 e + 4 H+ 2 H2O

Organismā šis process var noritēt pakāpeniski, pārnesot pa vienam e katrā etapā un veidojoties dažādi uzlādētām daļiņām.

135

Reakcijā veidotais superoksīda anjons, savukārt, var darboties divejādi - gan kā oksidētājs: O2

- e + O2

gan kā reducētājs, kad ūdens vidē veidojas ūdeņraža peroksīds:O2

- + e + H+ H2O2 .Elektrona akceptori vai donori var būt dažādi savienojumi, bet var arī notikt

aktivētā skābekļa molekulu savstarpējā reakcija, piemēram, kad viena superoksīda molekula darbojas kā oksidētājs, otra - kā reducētājs:

O2- + O2

- + 2H2 H2O2 + O2

Superoksīds var tālāk reducēt ūdeņraža peroksīdu (kā spēcīgu oksidētāju):H2O2 + O2

- OH . + OH - + O2

Reakcijā veidojas brīvais hidroksila radikāls, kas, reaģējot ar superoksīdu:OH . + O2

- 1O2 + OH -

dod singaleto skābekli, kuram ārējā orbitālē katram e ir pretējs spins un šāds skābeklis ir ķīmiski sevišķi aktīvs.

Superoksīds, ūdeņraža peroksīds, hidroksilradikāls un singaletais skābeklis ir ļoti spēcīgi oksidētāji un var reaģēt ar ļoti daudziem organiskajiem savienojumiem, tai skaitā ar lipīdiem, visefektīvāk ar nepiesātinātajām un polinepiesātinātajām taukskābēm, pārvēršot tās par brīvo radikālu - HC . -, kas var tālāk oksidēties par taukskābes peroksila radikālu:

- HC . - + O2 - HC - O - O .

kas var atņemt ūdeņradi no nākošās taukskābes molekulas:- HC(OO).- + - H2C - - HC - + - HC . -

O - OH

Reakcija var atkārtoties, tas ir, sākas ķēdes reakcija, pie tam aktivētais skābeklis nepieciešams tikai iesākšanai, ķēdes reakcijas inicēšanai. Kā aktivātori var darboties smago metālu joni, fermenti, gaisma, starojums.

Aktivētā skābekļa formas veidošanai organismā ir dažādi cēloņi, tai skaitā dažu savienojumu spontānās (nefermentatīvās) oksidēšanās process.

Tā, piemēram, oksidējoties hemaglobīnam par methemaglobīnu, veidojas superoksīds:

Hb(Fe2+) + O2 MetHb(Fe3+) + O2-

Superoksīda tālākās reakcijas norit pēc iepriekšapskatītajiem vienādojumiem un tas var tikt neitralizēts:

O2- Superoksidismutāze H2O2 Katalāze H2O + O2

H2O2 sašķelšanu varveicināt arī glutationperoksidāze, oksidējot glutationu.Methemaglobīns, kas vairs nav spējīgs pārnest skābekli veidojas pastāvīgi un

normāli ap 0,5% Hb ir pārvērsts par MetHb.Apmēram 5% cilvēku var būt iedzimta asins anormālitāte, kad asinīs MetHB

daudzums svārstās līdz 40% no visa Hb daudzuma un tam par cēloni ir pazeminātā glikozo-6-fosfātdehidrogenāzes aktivitāte asinīs. Šie indivīdi ir daudz jūtīgāki pret oksidētājiem.

Hb oksidēšanos par MetHb veicina nitrāti, nitrīti, daži ķimiskie (anilīns, nitrobenzols u.c.) un farmaceitiskie preparāti, kā, piemēram, pretmalārijas peparāts, hinolīna atvasinājums, primahīns.

MetHb reducēšanos katalizē methemoglobīna reduktāze NAD.H klātbūtnē.

136

Arī fermentatīvajās reakcijās oksidēšanās notiek pakāpeniski, veidojoties nepilnīgi oksidētiem un reducētiem starpproduktiem un nav izslēgta varbūtība, ka šie produkti nokļūst nekontrolējamā vidē (ārpus attiecīgo fermentu iedarbības) un nesāk darboties kā patstāvīgas bioaktīvas vienības.

Zināms daudzums aktivētā skābekļa veidojas arī pārnešanas procesos mitohondriālās oksidēšanās ķēdē.

Šūnā, gludā endoplazmatiskā retikuluma membrānās, kā arī dažu iekšējo orgānu, piemēram, virsnieru garozas mitohondrijās notiek oksidēšanas procesi, ko regulē fermentu komplekss, kas katalizē hidroksilgrupas pārnešanu uz daudzu organisko savienojumu molekulām.

Šinīs reakcijās tiek izmantots molekulārais skābeklis: viens atoms - OH-grupas veidošanai, bet otrs reducējas un veido ūdeni, izmantojot NADF.H kā ūdeņraža donoru:

R - H + O2 + NADF.H + H+ R - OH + H2O + NADF+

Procesā piedalās citohroms P 450 un NADF.H-citohrom- P 450-reduktāze kā e pārnesēja no no NADF.H.

Citohroms P 450 katalizē OH-grupu ienešanu žultsskābju, steroīdo hormonu un dažu citu savienojumu molekulās.

Citohroms P 450 veicina arī dažu citas reakcijas - epoksīdu veidošanos, nitrogrupu reducēšanos un tml.

Taukskābju oksidēšanās.Lai arī taukskābes oksidējas samērā viegli, to oksidēšanās aktivitāti var

raksturot šādi: saistītās taukskābes < brīvās taukskābes; mononepiesātinātās taukskābes < polinepiesātinātās taukskābes.

Tā oleīnskābes, linolskābes un linolēnskābes oksidēšanās ātrumi ir attiecīgi 1 : 12 : 24.

Taukskābju oksidēšanās gadījumā var veidoties kā hidroperoksīdi:R1 - CH2 - CH - CH = CH - CH2 - R2 - COOH

O - OHtā arī cikliska rakstura peroksīdi:

R1 - CH2 - CH - CH - CH2 - R2 - COOH O - O

Pārtikas produktos oksidēšanās procesus var veicināt visi iepriekšminētie faktori, tai skaitā arī gaisma, kad rodas brīvie radikāli:

RH + h R. + H.

kas tālāk reaģē:R. + RH + O2 R - O - OH + R.

un sākas ķēdes reakcija.Gaisma var inicēt ne tikai taukskābju, bet arī aminoskābes metionīna

oksidēšanos par metionālu (riboflavīna klātbūtnē!), kas pienam piedod specifisku piegaršu:CH3 - S - CH2 - CH2 - CHNH2 - COOH h [O]

riboflavīns

CH3 - S - CH2 - CH2 - CHO + CO2 + NH3 Glabājot fasētu pienu dienas gaismas lampu apgaismojumā, bojāšanās var

sākties jau pēc 2 - 4 stundām, kad veidojas “gaismā turēta piena” piegarša. Šo procesu veicinot askorbīnskābe.

137

Taukvielu kvalitāti bojā arī otrējās reakcijās veidotie produkti - aldehīdi, aldehīdkarbonskābes, ketoni un citi savienojumi, kuriem parasti ir specifiska, arī nepatīkama smaka un garša.

Ketoni rodas lipoperoksīdu dehidratācijas vai savstarpējās iedarbības rezultātā.Savienojumi ar vienu vai vairākām hidroksilgrupām var veidoties vai nu

hidroperoksīdiem reaģējot ar nepiesātinātajām taukskābēm:R1 - CH - R2 + R3 - CH = CH - R4 R1 - CH - R2 + R3 - CH - CH - R4

O - OH OH Ovai hidroperoksīdiem pārgrupējoties:

R1 - CH - CH = CH - R2 R1 - CH - C = CH - R2 O - OH OH OH

vai arī no cikliskajiem peroksīdiem:

R1 - CH - CH - R2 R1 - CH - CH - R2 O - O OH OH

Aizsardzība pret skābekļa kaitīgo iedarbību.Dabā novērojama plaša un vispusīga skābekļa iespējamā kaitīguma

novēršanas sistēma un šī sistēma ietver 3 veidu peroksīdu nomācējus.Visās organisma šūnās atrodas fermenti, kas katalizē superoksīda un peroksīdu

likvidēšanu. Superoksīda jonu dismutāciju veicina superoksīddismutāze, bet reakcijā radušos ūdeņraža peroksīda saalīšanos par ūdeni un skābekli katalizē katalāze.

Literatūrā ir arī norādījumi, ka, ja H2O2 ir ļoti zemās koncentrācijās, katalāze var darboties kā peroksidāze, aktivējot spirtu, formaldehīda, nitrītu oksidēšanos.

Katalāzes inhibītori ir sulfīdi, cianīdi, azīdi, hidroksilamīns un smago metalu sāļi.

Ļoti plašs ir antioksidantu klāsts, kas daļēji apskatīts 1.3.3.1. nodaļā.Antioksidantu darbības principi var būt atšķirīgi.Pirmkārt, ir savienojumi, kas reducē vai paši saista brīvo skābekli, piemēram,

glutations - tripeptīds -glutamilcisteīnglicīns, kura oksidēšanos katalizē glutationperoksidāze:

G - SH + - HC - G - S - S - G + - HC - + H2O OOH OH

Glutationperoksidāze, kas atrodas eritrocitos, aknās un kuras molekulā ietilpst selēncisteīns, katalizē kā H2O2, tā alkilperoksīdu sašķelšanos.

Oksidētā glutationa reģenerāciju katalizē glutationreduktāze, piedaloties NADF.H .

Šāda veida antioksidanti ir būt savienojumi ar sulfhidrilgrupu, aktīvu divkāršo saiti, kā aminoskābes, -karotīns, askorbīnskābe.

Arī tokoferoli spēj oksidēties, veidojot mazākatīvus brīvos radikālus. Kā elektronu akceptori var būt taukskābju radikāli un tos reducējot, tokoferoli pārtrauc ķēdes reakciju.

138

Peroksīdā oksidēšanās samazina taukskābju hidrofobās īpašības, izmaina to konfigurāciju, var veidoties kovalenti saistīti lipīdu - olbaltumvielu kompleksi. Membrānu lipīdu oksidācijas rezultātā tiek bojāta membrānu struktūra un traucētas tās funkcijas.

Ar to var izskaidrot muskuļu atrofiju E vitamīna deficīta gadījumā: pieaugot lipoperoksīdu daudzumam, notiek lizosomu membrānu bojāšanās un atbrīvojušās hidrolāzes sagrauj šūnu.

Otrkārt, kā antioksidanti var darboties savienojumi, kas spēj saistīt brīvos radikālus, pārtraucot ķēdes reakciju pēc sekojošas šēmas:

ROO. + AH ROOH + A.

un iespējamā ķēdes reakcijas pārtraukšana tiek pabeigta pēc viena no piemēriem:A + A. A2 A. + R. RAA. + ROO. ROOA

veidojot mazaktīvus reakcijas produktus.Pie trešā veida oksidēšanās kavētājiem var pieskaitīt savienojumus, kas saista

oksidēšanas aktivātorus. Ja oksidēšanos var veicināt smago metālu joni, tad kā oksidēšanās procesu inhibītori un citu antioksidantu sinergisti darbosies neorgāniskās un orgāniskās skābes (fosforskābe, citronskābe u.c.) kā metāla jonu saistītājas.

Konstatēts, ka vislielāko aizsargefektu dod tieši dažādi darbojošos antioksidantu komplekss.

Viens pats otrās grupas antioksidants, kā karotīns vai tokoferoli substrātā var darboties kā prooksidanti - oksidēšanās veicinātāji; kopā - kā antioksidanti, kaut gan to darbības efektivitāte var nebūt abu antioksidantu iedarbības summa, bet tikai dažādi darbojošos antioksidantu kombinācijā savienojumi darbosies kā sinergisti.

Cīņā pret peroksīdiem un brīvajiem radikāliem būtu jāievēro vairāki priekšnoteikumi.

1. Peroksīdi un brīvie radikāli nav tikai bioķīmisko procesu nevēlamas blakusparādības, bet gan produkti, kas obligāti rodas vielu maiņas procesā un organisma normālas funkcionēšanas rezultātā, bet to daudzums organismā būtu jāregulē.

2. Lai novērstu oksidēšanās procesus substrātā, antioksidanti jāpievieno svaigam produktam. Produktos, kur jau uzkrājušies peroksīdi, 2.grupas antioksidanti var darboties kā prooksidanti.

3. Dažādi antioksidanti atsevišķos gadījumos var darboties kā prooksidanti-- katalāze, ja H2O2 koncentrācija ir niecīga;- 2.grupas antioksidanti, ja produktos ir tikai viens no tiem, vai arī gadījumā, ja kāds no tiem ņemts lielos daudzumos;

4.2.2. Nitrāti un nitrīti.Nitrāti un nitrīti pārtikas produktos tiek ievadīti vai nu mākslīgi un tiem ir

kāda noteikta nozīme produkta kvalitātes nodrošināšanā (krāsas uzlabošana, antibakteriāla iedarbība), vai tie ir uzkrājušies augos nepareizas agrotehnikas rezultātā, bet organismā slāpekļa oksīdi var veidoties, noritot dažādiem fizioloģiskajiem procesiem.

Produktos un dzeramajā ūdenī esošīe nitrāti cilvēka organismā var pārvērsties par nitrītiem un reaģēt ar hemaglobīnu, traucēt lipīdu metabolismu aknās, pazemināt muskuļu aktivitāti un tml.

139

Cilvēkam bīstams ir tieši nitrīts un no tā veidotais hidroksilamīns, kuri pat mikromolārās koncentrācijās hlora jona klātbūtnē var inhibēt katalāzi. Katalāzes inhibēšanas rezultātā šūnā pieaug ūdeņraža peroksīdu un toksiskā NO2

. radikāla koncentrācija, tas ir, nitrīts palielina savu toksiskumu, bloķējot fermentu katalāzi. Pilnīgi iespējams, ka tieši šī fermenta inhibēšana un peroksīdu koncentrācijas palielināšanās arī nodrošina nitrītu kā baktericīda darbību ne tik vien pārtikas produktos, bet arī mutes dobumā, neitrofilos.

Par cilvēkam samērā nekaitīgu devu uzskata 100-200 mg dienā, 500 mg dienā ir maksimālais, bet 600 mg dienā - toksiskais daudzums. Zīdaiņiem bīstama doza var būt jau 10 mg dienā.

Par veselībai viskaitīgakajiem tomēr jāuzskata produkti, kas rodas, nitrītiem reaģējot ar pārtikas produktos esošajiem savienojumiem - nitrozoamīni un nitrozoamīdi.

Nitrozoamīni rodas, aizvietojot amīnos ūdeņraža atomu ar nitrozogrupu un to vispārējā formula ir RN-NO, kur R var būt gan alkil-, gan aromātisko savienojumu atlikums.

Nitrāti un to reakcijas produkti atrasti ūdenī, bezalkoholiskajos dzērienos un alū. Alū to saturs bijis atkarīgs no iesala pagatavošanas veida. Iesalā, kas žāvēts tieši ar dūmgāzēm to bijis vairāk, netieši žāvetajā - mazāk. Termoapstrādāšanas laikā kaitīgie savienojumi var rasties, nitrītiem reaģējot ar garšvielās (melnajos piparos, ķiplokos, muskatriekstos, lauru lapās, paprikā, salvejā, kardamonā, krustnagliņās u.c.) esošajiem fenoliem. Zināms daudzums nitrātu un to veidoto produktu, kas rodas kulinārās apstrādāšanas procesā, tiek uzņemti ar gaļu un piena produktiem.

Gaļā nitrīti ar prolīnu pie paaugstinātas temperatūras var veidot nitrozoprolīnu.Visvairāk nitrozoprolīna konstatatēts vārītā sālītā šķiņķī, žāvētās desās, gaļas

ruletē, relatīvi daudz - žāvētajos sieros (130 mkg/kg), samērā maz - gaļas pastētēs, kūpinātajās zivīs (17 mkg/kg), maz - parastajos sieros. Svaigā gaļā un ceptā svaigā gaļā N-nitrozoprolīns nav atrasts.

Nitrozoamīnu daudzums produktos ir atkarīgs no termoapstrādāšanas veida. Cepta bekona (sālot pievienots NaNO2 ; cepot parastos apstākļos) iztecējušajā sulā un taukos bijis ap 44 mkg/kg nitrozosavienojumu, bet gaļā – 11 mkg/kg. Termoapstrādājot mikroviļņu krāsnī īsu laiku, nitrozosavinojumu nav bijis un tie sākuši veidoties tikai pēc ilgstošas karsēšanas.

Arī fermentācijas procesi var ietekmēt nitrātu, nitrītu un to reakcijas produktu daudzumu.

Tā, piemēram, sākoties rūgšanas procesam, kāpostu sulā palielinās nitrītu daudzums (ko izsauc dažu mikroorganismu darbība) ar sekojošu tā samazināšanos skābēšanas laikā. Pienskābās baktērijas pazeminājušas nitrītu daudzumu un tādu pašu efektu devis ķiploku ekstrakts, kad visā raudzēšanas laikā bijis novērojams pazemināts nitrītu saturs.

Gurķos un arbūzos fermentācijas procesā nitrātu daudzums samazinās, bet tas nenotiek dārzeņus sālot. Arbūzi, gurķi un tomāti, kas saturējuši palielinātu nitrātu daudzumu, sālot ieguvuši nepatīkamu piegaršu un smaku, bet arbūziem vēl esot novērojama mizas atdalīšanās.

Mākslīgi ievadot nitrātus un nitrītus, ir jācenšas samazināt pievienoto sāļu daudzumu.

Maltas gaļas izstrādājumos nitrītu samazināšanas nolūkā ieteic lietot nitrītu un lizocīma maisījumu, bet sālijumos - pievienot konservantus.

Krāsas uzlabošanai desu masā tiek izmantots hemoglobīns. Tādā veidā nitrātu daudzumu var samazināt par 70-80%, tomēr tas nav devis apmierinošus rezultātus.

140

Augu augšanas procesā uzkrātie nitrāti.Lai samazinātu ar augu valsts produktiem uzņemto nitrātu (nitrītu) daudzumu,

nepieciešams ievērot vairākus priekšnoteikumus.Pirmkārt. Nitrātu daudzumu augu valsts produktos ietekmē minerālmēslu

pareizas attiecības, daudzumi un agrotehnika. Tieši ar šo prasību ievērošanu un minerālmēslu uzsēšanas kontroli ir jāsāk cīņa pret nitrītiem uzturā.

Otrkārt. Nitātu un nitrītu daudzumu var samazināt, ievērojot pareizu audzēšanas un novākšanas tehnoloģiju.

Siltumnīcās, palielinot temperatūru par 200 C, nitrātu daudzums samazinās 3 reizes un otrādi - pie zemām temperatūrām attiecīgi palielinās nitrātu daudzums augos.

Nitrātu daudzumu ietekmē arī šķirne un auga novākšanas laiks - minimālais nitrātu daudzums novērojams vēlu vakarā, naktī un agri no rīta.

Treškārt. Nitrātu daudzumu var samazināt ar pareizu augu valsts produktu pirmējo apstrādāšanu un glabāšanu.

Tā, piemēram, galda bietēs saknītēs nitrātu daudzums bijis 520 mkg/kg, bet viducī - 45-57 mkg/kg; kāpostos nitrātu vairāk kacenā un virsējās lapās, bet kartupelim - vidējā daļā.

Nitrātu daudzums samazinās dārzeņu glabāšanas laikā. Pēc 7 mēnešu glabāšanas nitrātu daudzums kartupeļos samazinājies 3,9-6,2 reizes, bet tas bijis arī atkarīgs no kartupeļu šķirnes, novākšanas vietas un laika. Glabājot salātus slēgtās paketēs, novērota nitrātu samazināšanās, nedaudz pieaugot pēc neilga laika, ko iespējams izsaucot mikroorganismu darbība.

Ceturtkārt. Nitrātu daudzumu ietekmē kulinārā apstrādāšana. Tikai tīrot dārzeņus un mazgājot tos karstā ūdenī, nitrātu daudzums salātos un

spinātos samazinājies par 15-50%.Izpētot 23 augļu un dārzeņu nitrātu sastāvu konstatēts, ka 10-40% nitrātu var

izskalot, mērcējot ūdenī un notīrot; 50-70% - blanšējot un nolejot vārāmo ūdeni, bet blanšējot sasmalcinātu produktu - pat 80-90%.

Pēc Vācijas zinātnieku domām, 70% nitrātu tiek uzņemti ar dārzeņiem, visvairāk ar pašu audzētiem, pie tam vasarā vairāk, nekā ziemā un vidēji tas bijis ap 20-30% no rekomendējāmā maksimāli pieļaujamā daudzuma (1532 mg nedēļā).

Literatūra. A.R.O.Boyle, L.J.Rubin, L.L.Diosady, N.Aladin - Kasam, F.Comer. A nitrite -

free curing system and its application to the production of wieners. - Food Technol., 1990, v.44, Nr. 5, 88, 90-91, 95-96, 100, 102-104.

О.Соколов. (Краткий обзор). – Наука и жизнь, 1988, № 8, 69-72.(Nitrātu saturs dažādu dārzeņu dažādās daļās).

4.2.3. Vārāmās sāls problēma. Na jona klātbūtne cilvēka organismā ir absolūti nepieciešama, bet tā

pārākums veicinot aterosklerozes attīstību, audzēju izcelšanos un citas slimības.Vārāmās sāls vietā iesaka sastāvus, kur daļa NaCl aizvietota ar kālija, magnija

un kalcija hlorīdu, Na glutamātu.Pie aizvietotājiem nevajadzētu puieskaitīt LiCl, jo tam ir arī medikamentoza

iedarbība. ASV tomēr ir patentēts sastāvs pat ar LiCl piedevu, kur bez NaCl vēl varot būt Mg, Ca, Sr, K, Li sāļi.

Tomēr jāievēro, ka KCl ir nedaudz, bet MgCl2 un CaCl2 samērā rūgta garša.

141

Japānā, pārbaudot dažādu sāļu maisījumus, tai skaitā arī “jūras sāli”, par labāko atzīts tikai NaCl + KCl maisījums.

Lai vājinātu svešo piegaršu, maisījumu var kombinēt ar citām piedevām. Tā, piemēram, sālot kaviāru, iesaka pievienot organiskās skābes, Na glutamātu u.c., bet rīsa un kartupeļu izstrādājumos KCl nedrīkstot būt vairāk par 30%, lai nebojātu produkta garšu.

50% NaCl un 50% KCl maisījumu sauc arī par “Mortona sāli”, bet sastāvu ar 65% NaCl, 25% KCl un 10% MgSO4.H2O - par “minerālsāli”.

Lai nomāktu piedevu rūgto piegaršu, majonēzēm, piemēram, iesaka pievienot 2-3% laktozes

Kā vārāmās sāls aizstājēji ir ieteiktas arī dažas aminoskābes vai to sāļi, kā, piemēram, Na glutamāts, L-histidīna dihlorīds, bet dipeptīda L-ornitil-2-aminnoetānsulfonskābes hlorhidrāts bijis pat sāļāks par NaCl.

Garšas izjūtu var ietekmēt arī virkne citu savienojumu, tāpēc jābūt uzmanīgiem, novērtējot sāls daudzumu ēdienos pēc garšas.

Na glutamāts var “sāļumu” papildināt. p-Vanililmonoamīds garšu pastiprinājis, bet piperīns (piparu aktīvā viela) - samazinājis, tāpēc rūpnīcās un sabiedriskajā ēdināšanā obligāti būtu jāpielieto tikai svara metode, lai neievadītu nepareizu NaCl daudzumu.

Uzskata, ka diennakts deva varētu būt ap 6 g NaCl, paredzot nākotnē šī daudzuma pazemināšanu līdz 4,5 g dienā.

Literatūra. P.J.Nestel. Less salt for whom? - Food Austral.,1990, v.42, Nr.4, 199.B.K.Ndabikunze, S.Lahtinen. Substitution of sodium cloride by Morton Lite

Salt or Mineral Salt in mayonnaise. - Int.J.Food Sci. and Technol.,1989,v.24, Nr. 4, 367-371.

4.3. Kaitīgie faktori uzturā. 4.3.1.Neorgāniskie savienojumi.Radioaktīvie elementi un izotopi.Iespējams, ka arī radioaktīvos elementus un izotopus nevar uzskatīt tikai un

vienīgi par kaitīgiem savienojumiem, tomēr, izņemot atsevišķus gadījumus medicīnā, to nepieciešamība cilvēka organismam nav pierādīta.

Radioaktīvo elementu un izotopu sabrukšanas rezultātā veidojas radioaktīvais starojums (-daļiņu plūsma, -starojums, e plūsma), kas, iedarbojoties uz vienkāršu un saliktu vielu molekulām, izsauc to jonizāciju - pozitīvi vai negatīvi lādētu daļiņu veidošanos, kā arī otrējo e plūsmu, kas, savukārt, pastiprina šo procesu.

Radioaktīvais starojums var būt peroksīdu veidošanās ierosinātājiem un tieši lipoperoksīdu pastiprinātu veidošanos organismā uzskata par vienu no radiācijas nevēlamajām sekām.

Iespējams, ka radioaktīvos elementus un izotopus cilvēks ar uzturu uzņem regulāri, tā pat kā zināmu fona starojumu. Ir pat hipotēze, ka dzīvība radusies tieši tā saucamā “Āfrikas urāna katla” teritorijā un tikai pastiprinātās radiācijas iespaidā. Var būt, ka dzīvībai bīstamas ir tikai paaugstinātas vai augstas starojuma devas.

Uzturā lietojamie augi un dzīvnieki radioaktīvos elementus un izotopus uzņem un akumulē visai atšķirīgi.

Konstatēts, ka anormālos daudzumos radioaktīvos elementus uzkrāj okeāna vēzīši un dažas zivju sugas, kas dzīvo vidējā dziļumā (600 - 1600 m).

142

Tā, piemēram krevetes Grenadas valens (900 - 1000 m dziļumā, Atlantijas okeānā) 210Po akumulējušas vidēji 117 (maksimāli 238) pCi 1 g sausnes [I Ci (kirijs) ir 3,7.1010 Bq (bekerelu)].

Pārbaudot radioaktīvā Cs, Mn, Zn un Co lokalizāciju jūras zivju organismā atrasts, ka visvairāk 137Cs uzkrājies muskuļaudos (28,7%), 54Mn - aknās, 65Zn - aknās un asinīs, bet 60Co - asinīs, pie tam dažādas olbaltumvielu frakcijas dažādus nuklīdus saistījušas ar dažādu aktivitāti.

Olbaltumvielas ar augstāku molmasu visvairāk saistījušas 54Mn, ar zemāku - 137Cs. Dominējošās olbaltumvielu aminoskābes, kas saistījušas 54Mn bijišas Glu, Asp, Ley, Ala, Gly, Lys; 60Cs - Glu, Ley, Ala, Gly, Lys; 65Zn - Cys, Ser, Lys, Gly; 137Cs - Asp, Ala, Gly.

Radioaktīvie izotopi uzkrājas arī augu valsts produktos, no kurienes nonāk lauksaimniecības dzīvnieku organismā.

Pēc Černobiļas katastrofas Vācijā tika konstatēts, ka nuklīdu daudzums dažādos augos ir visai atšķirīgs. Literatūrā atzīmēts, ka seradella akumulējusi nuklīdus daudz mazāk, nekā lupīna.

Pēc Krievijā veiktajiem pētījumiem (90-to gadu beigās), atšķirīgs ir bijis arī dažādu radioktīvo izotopu daudzums dažādās kultūrās - 137Cs visvairāk uzkrājies daudzgadīgajās zālēs, bet 90Sr - saulespuķēs un pākšaugos.

Šo radionuklīdu daudzumu pārtikas produktos par palielināt atomieroču izmēģinājumu vai dažādu katastrofu rezultātā mākslīgi radītā radioaktivitāte.

1987.g. Vācijā tika publicēts apskats par Hamburgas apkārtnes pārtikas produktos esošo 131J, 134Cs, 137Cs saturu pēc Černobiļas katastrofas un 25 gadus pirms tās. Radioaktīvo elementu paaugstināts līmenis pārtikas produktos ticis novērots arī 60-to gadu sākumā ar maksimumu 1963. un 1964.g., ko izskaidro kā kodolizmēģinājumu sekas. Jauns paaugstinājums konstatēts 1986.g. pēc Černobiļas avārijas, kaut gan piesārņojums ar 90Sr tomēr bijis zemāks, nekā 60-tajos gados.

Tām personām, kuras pārcietušas smagu staru slimību pēc Černobiļas AES katastrofas, organisma nostiprināšanai bijis vajadzīgi antioksidanti un savienojumi ar antisklerotisku iedarbību.

Pārtikas produkti var saturēt arī cilvēkam daudz bīstamākos 3H, 14C un 35S. Apgalvo, ka to daudzumu pārtikas produktos var samazināt kulinārā

apstrādāšana. Tā, piemēram, mellenēs, pupās, kāpostos, burkānos un kartupeļos vārīšanas procesā kopējais nuklīdu daudzums samazinājies par 35%, bet 35S - pat par 60%. Vislielākais nuklīdu zudums novērots, produktus cepjot.

Nuklīdu samazināšanās mehānisms nav zināms.Smagie metāli.Kā vienus no bīstamākajiem pārtikas produktu piesārņotājiem uzskata smagos

metālus, ko dzīvās dabas apritē ievadām vai nu ar etilētā benzīna starpniecību, vai piesārņojot dabu ar sadzīves tehnikas (dzīvsudrabs) un rūpniecības atkritumiem (dzīvsudrabs, kadmijs u.c.).

Latvijā nav novēroti grupveida saslimšanas gadījumi, kā tas noticis Japānā, kad iedzīvotāju masveida saslimšanu izsauca jūras zivīs akumulētais, ar notekūdeņiem jūrā ievadītais kadmijs, tomēr dažas izgāztuves var vēl kļūt par cēloni masveida saslimšanas gadījumiem, ja Latvijā netiks ieviesta visrūpīgākā smago metālu utilizācija un kategoriski noliegta ražošanas atkritumu (notekūdeņu) ievadīšana dziļurbumos.

Par smago metālu nozīmi organismā un to iespējamo kaitīgo iedarbību sk. nodaļu 3.2. Mikro- un makroelementi.

143

Piesārņot pārtikas produktus var arī citi neorganiskie savienojumi, kā, piemēram,

Neorganiskie pesticīdi.Graudus un dažus citus pārtikas produktus labākai saglabāšanai var apstrādāt

ar PH3. Visātrāk PH3 atlikums izzudis graudos, visilgstošāk saglabājies makaronos. Pērkot nezināmas izcelsmes graudus ir jāuzzin, vai tie nav gatavoti kā

sējmateriāls un apstrādāti ar Hg vai Cu saturošiem kodinātājiem.Skābie oksīdi.Lai gan skābie oksīdi - sēra un slāpekļa oksīdi vislielāko postu nodara

kultūrvēsturiskajiem pieminēkļiem un dabai, tomēr slāpekļa savienojumu paaugstināta koncentrācija atmosfērā nav vēlama, jo var izsaukt palielinātu nitrātu daudzumu augos.

4.3.2. Organiskie savienojumi.Ir vairāki cēloņi, kāpēc pārtikas produktos var veidoties vai atrasties cilvēkam

kaitīgi organiskie savienojumi.1) Dažos pārtikā lietojamajos produktos indīgie vai organismam nelabvēlīgie

savienojumi ir šo produktu dabiskie komponenti, piemēram, sēņu indes, kaitīgās aminoskābes, alkaloīdi, glikozīdi u.c.

2) Pārtikas produktos kaitīgie savienojumi rodas katabolisma procesos, kā sēņu indes, līķu inde.

3) Pārtikas produktos kaitīgos savienojumus ienes mikroorganismi.4) Pārtikas produktos kaitīgie savienojumi rodas nepareizas tehnoloģiskās

apstrādāšanas vai glabāšanas rezultātā, piemēram, nitrozoamīni, lipoperoksīdi.5) Pārtikas produktos kaitīgie savienojumi nokļūst cilvēka apzinātas darbības

rezultātā ražošanas procesā.

Te var izdalīt trīs ienešanas veidus:- Kaitīgo savienojumu palielināts daudzums augu valsts produktos ir selekcijas

tiešs vai netiešs mērķis un radies, piemēram, izveidojot pret slimībām un kaitēkļiem izturīgas šķirnes.

- Kaitīgie savienojumi tiek ienesti ar pesticīdiem un dažādiem augšanas stimulātoriem, ja to lietošanā ir bijušas pārmērības, vai tie izrādījušies pārāk stabili savienojumi ar ilgstošu saglabāšanās laiku. Kā jau iepriekš minēts, kaitīgos organiskos savienojumus augi var saturēt arī sakarā ar vides piesārņošanu – tīšprātīgu, pēc avārijām rūpnīcās, kara darbības rezultātā.

- Kaitīgo vai organismam lielākās koncentrācijās nelabvēlīgo savienojumu ienešana tiek izdarīta ar nolūku uzlabot dotā produkta kvalitāti, piemēram, pastiprināta konservantu un citu piedevu pievienošana.

- Kaitīgie savienojumi var rasties produktu pārstrādāšanas procesā jebkurā gadījumā kā obligāts produkts vielu maiņas procesā, vai arī nepareizas produktu apstrādāšanas rezultātā. Kaitīgie savienojumi, kā produkta dabiskie komponenti.

Sēņu indes.Pēc sava kaitīguma sēnes var iedalīt it kā 3 apakšgrupās:

- Sēnes, kas nav bīstamas, kā dižā saulsardzene, baravikas.- Sēnes, kas lietotas svaigā veidā vai nepietiekami karsētas, var izraisīt saindēšanos,- Sēnes, kas paliek indīgas arī pēc termoapstrādāšanas.

Lietojot sēnes ir jāatceras, ka veselībai kaitīgus savienojumus var saturēt arī tā saucamās augstvērtīgās sēnes, ja tās ir vecas un sākusies olbaltumvielu noārdīšanās.

144

Par visindīgāko sēni pašlaik tiek uzskatīta sarkandzeltenā ādgalve Dermocybe orellana, kura Latvijā pagaidām neesot konstatēta, bet Latvija ietilpst šīs sēnes izplatības areālā. Sevišķi bīstami ir tas, ka indes iedarbība izpaužas pēc 3-14 dienām.

Reāli par Latvijas indīgāko sēni jāuzskata zaļā mušmire Amanita phalloides un, iespējams, vēl indīgākā baltā vai bālā mušmire Amanita virosa . Zaļā mušmire satur 3 ļoti stipras iedarbības toksīnus, no kuriem pats iedarbīgākais ir amanitīns. Bālajā mušmirē atrasti 5 fallotoksīni un 5 amatoksīni. Fallīns ir olbaltumviela, kas teorētiski inaktivējas pie 700 C, izsauc hemolīzi, ir par cēloni sevišķi smagam hepatītam. Toksisko savienojumu saturs palielinās sausās vasarās.

Sarkanā mušmire Amanita muscaria satur muskarīnu un muskaridīnu.Sēņu indi satur arī dažas citas sēnes - parastā un dižā bisīte, raganu bekas u.c.,

bet par vairākām sēnēm speciālisti vairās precīzi noteikt - vai tās ir vai nav kaitīgas. Parastā celmene, ja to lietojot nevārītu, izsaucot hepatītu. No visām Latvijā reģistrētajām pūkaiņu dzimtas sēnēm 17 esot indīgas, tai skaitā pļavas piltuvene (ļoti indīga!).

Glikozīdi.Dažos augu valsts produktos atrodas glikozīdi, savienojumi, kuros ogļhidrātu

molekula saistīta ar kādu necukuru radikālu, ko sauc par aglikonu. Viens no pazīstamākajiem ir glikozīds amigdalīns, kas atrodas rūgtajās mandelēs; ķiršu, plūmju, aprikozu, firziķu un citu augu kauliņos. Labi šķīst ūdenī un spirtā. Skābās vai fermentatīvās hidrolīzes rezultātā amigdalīns tiek sašķelts par glikozi, benzaldehīdu un zilskābi (HCN). Šī iemesla dēļ ir jābūt ļoti uzmanīgiem, lietojot rūgtās mandeles vai izmantojot un ēdot kauliņaugu kauliņu kodolus.

Pie glikozīdiem pieder arī vicīns un konvicīns, kas atrodas cūku pupās. To molekulās kā aglikons atrodas pirimidīna atvasinājumi. Šie savienojumi spēj oksidēt reducēto glutationu, kā rezultātā samazinās glikozes-6-fosfātdehidrogenāzes daudzums organismā un var veidoties hemolītiskā anēmija.

Steroīdie alkaloīdi.Steroīdos alkaloīdus iedala 3 apakšgrupās, no kuriem mums plašāk pazīstami

ir nakteņu dzimts augu glikozīdi (glikoalkaloīdi) - solanīns, kas uzkrājas sazaļojošos kartupeļos un tomatīns, kas ievērojamos daudzumos atrodas tomātu lapās.

Solanīns zaļajos kartupeļu augļos un sazaļojušos kartupeļos var būt ap 0,05%. Nokļūstot organismā tas izsauc kuņģa darbības traucējumus, dedzināšanu kaklā, vemšanu, hemolīzi. Letālā doza - 400 mg.

Tomatīnu iegūst no tomātu lapām, ekstraģējot tās ar sērskābes šķīdumu un preparpatu iesaka cīņai pret kaitēkļiem. Par tomatīna kaitīgumu cilvēkam nav datu.

Lupīnu sēklās atrodas lupidīns un rūgtais lupanīns, kas mazās devās izsauc gludās muskulatūras uzbudinājumu, bet lielākās - paralīzi.

Aminoskābes un olbaltumvielas.Par kaitīgajām aminoskābēm ir rakstīts iepriekšējās nodaļās.Pupās atrodas fitohemaglutinīni (lektīni), kam piemīt spēja aglutinēt

asinsķermenīšus. Šie savienojumi ir olbaltumvielas, kas denaturējas pie paaugstinātas temperatūras un to aktivitāte zūd, pēc pupu pēc termoapstrādāšanas.

Fitohemaglutinīni izsauc gastroenterītu, krampjus, kas var beigties pat letāli, tāpec zaļu pupu lietošana nav ieteicama.

4.3.3. Otrējie kaitīgie savienojumi.Produktos var atrasties kaitīgi savienojumi, kas veidojas glabāšanas, tālākās

pārstrādāšanas vai visparastākajos metabolisma procesos, pie tam šo vielu veidošanās

145

ir obligāta un to neizsauc kādas novirzes tehnoloģiskajos procesos. Daļēji pie šīs grupas savienojumiem jāpieskaita arī solanīns, biogēnie amīni un daži citi.

Visvairāk tomēr kaitīgie savienojumi var veidoties tieši pareiza glabāšanas un pārstrādāšanas režīma neievērošanas gadījumā.

Ogļskābes atvasinājumi.Dabā var veidoties ogļskābes atvasinājums - karbamīnskābe

OH ONH2 OC2H5

O = C O = C O = C \ \ \ NH2 NH2 NH2

Karbamīnskābe Karbamāts Etilkarbamāts

vai tās pilns amīds - karbamīds jeb urīnviela.Karbamīnskābe var pastāvēt tikai stabilu sāļu veidā, kā karbamāts vai uretāns -

alkilatvasinājums. Viens no šiem atvasinājumiem - etilkarbamāts veidojas fermentācijas procesā.

Tā, piemēram, maize satur 3 - 15 mkg/kg, kauliņaugļu brendiji - 200 - 20 000 mkg/kg, galda vīni > 10 mkg/kg etilkarbamāta.

Kaut arī organismā karbamāti sadalās par CO2, H2O un NH3, oksidēšanās procesā tie negatīvi iedarbojas uz šūnu membrānām un DNS. Uzskata, ka regulāra vīnu lietošana šī savienojuma klātbūtnes dēļ 5 reizes pastiprinot risku saslimt ar audzējiem, bet 20-40 ml brendija dienā - palielinot iespēju audzējiem saglabāties.

Goitrīnu veidošanās.No tioglikozīdiem fermentatīvo procesu rezultātā veidojas izotiocianāti, kas

tālāk var ciklizēties par goitrīnu - viniltiooksazolidonu, kuram ir antitireoīda iedarbība un kas var veicināt kākšļa veidošanos. Goitrīns kavējot arī hormona tiroksīna sintēzi un to nevarot novērst ar palielinātu joda devu.

Tioglikozinolāti atrodaas krustziežu dzimts augos, dažās kāpostu un biešu šķirnēs, rutkos, redīsos, sīpolos, sinepēs.

Goitrīns atrasts to govju pienā, kas barotas ar rapšu miltiem.Mikroorganismu veidotie toksīni.Dažāda veida toksiskos savienojumus var producēt mikroorganismi.Ja arī ikdienā mikroorganismi, pēc to spējas veidot toksīnus, tiek iedalīti

patogēnajos un saprofītos, atsevišķi vēl pieņemot dažus, piemēram, E.coli par daļēji patogēnajiem, tad pārtikas tehnoloģijā katrs mikroorganisms ir kaitīgs tad, ja tas var pazemināt pārtikas produkta kvalitāti un, pats galvenais, inficēt cilvēkus vai veidot toksīnus, pie tam jāatceras, ka toksīnus kā līdzekli cīņai pret citiem mikroorganismiem, var izdalīt pat tādi, kurus par veselībai kaitīgiem parasti neuzskata.

Pēdējo gadu desmitos patogēno mikroorganismu skaits, kuri pazīstami kā pārtikas produktu bojātāji, pieaudzis no 3 līdz 15 un to izskaidro ar jaunu tehnoloģiju ieviešanu un cenšanos saglabāt produktu dabisko sastāvu, ar iedzīvotāju vēlēšanos pirkt produktus, kas gatavoti ar minimālu termisko apstrādāšanu.

. Pēc mūsu domām, šī mikroorganismu skaita pieauguma pamatā ne mazāka loma ir rūpīgākai produktu analīzei, izmantojot moderno aparatūru. Tā, piemēram, Francijā 80-tajos gados no brī siera tika izdalīti jauni E.coli tipi, kas izsaukuši hemolītiskās urēmijas sindromu.

Izšķir 2 veida pārtikas bojāšanos - pārtikai domāto produktu un dzeramā ūdens piesārņošanās ar patogēniem mikroorganismiem (t.i., inficēšanās varbūtība ar pārtikas

146

produktu starpniecību) un pārtikas intoksikācija, pie kam pēdējais tiek uzskatīts par galveno un bīstamāko veidu.

Pārtikas produktu intoksikāciju izsauc Salmonella, Staphilococcus aureus, Clostridium perfringens, Cl. botulinum, Listeria, Comphylobacter, Yersinia, Vibro u.c.

Toksīnus, atkarībā no mikroorganisma, kas tos izdalījis mēdz iedalīt mikotoksīnos (sēnes), aflatoksīnos (Aspergillus flavus), ohratoksīnos un tml., bet tie var būt visdažādāko savienojumu grupu pārstāvji.

Cl. perfringens pēc to veidotajiem toksīniem iedala 5 tipos no A līdz E, pie kam visbīstamākais skaitās A tips, kas producē toksīnus - olbaltumvielas ar M.m. 34 000 un izoelektrisko punktu 4,3.

No Gliocladium fibratum izdalīts mutagēnais un imunotoksiskais gliotoksīns (epiditiodioksipiperezīns), bet to var producēt arī Trihoderma, Aspergillus un Penicillium dzimtas pelējuma sēnes.

Izpētot Aspergillus parasiticus producēto toksīnu daudzumu atkarībā no NaCl koncentrācijas (0 - 12%) un temperatūras (250, 150, 50 C) mākslīgā barotnē konstatēts, ka pie 150 C mikroorganisms attīstījies visās barotnēs, bet vislielākais toksīnu daudzums bijis barotnē ar 2% NaCl piedevu. Pie 50 C sēne gan augusi, bet toksīni nav atrasti.

Tomēr arī uz saldētavās un ledusskapjos glabātajiem augļiem un dārzeņiem var saglabāties pelējumi, kas var izdalīt pirmējos un otrējos metabolitus - fitotoksīnus un mikotoksīnus. Trichoderma, Aspergillus un Penicillum dzimts pelējumi var izdalīt iepriekšminēto gliotoksīnu, bet Alternaria alternata producējusi pat 3 toksīnus, kam bijusi hidroksiperilenhinonu struktūra.

Bojājoties kādai augļa daļai un kaut vai vienai ogai ķekarā, toksīni (ja kātiņi nav sakaltuši) izplatījušies pa visu augli vai ķekaru.

Pārbaudot ar Aspergillus flavus mākslīgi inficētos kviešu graudus un to detoksikāciju konstatēts, ka praktiski nekāda metode nespēj pilnīgi iznīcināt toksīnus, kas visvairāk uzkrājušies klijās un graudu ārējā slānī.

Tas nozīmē, ka bojātus augļus vai ogu ķekarus kaut ar vienu appelējušu ogu nevar vairs uzskatīt par deserta produktu un tie ir obligāti jāpakļauj termiskajai apstrādāšanai, bet visieteicamākais būtu uzturā šādus produktus vispār nelietot un ar likumu nepieļaut to tirgošanu.

Atsevišķi jāatzīmē somiņsēnes Claviceps purpurea izraisītā labības slimība “Melnie graudi” (arī “Vilka zobi”), ar ko visbiežāk slimo rudzi, retāk mieži un kvieši. Inficētie graudi satur 0,01-0,5% alkaloīdu - D-lizergīnskābes atvasinājumu un bijuši par iemeslu masveida saslimšanas gadījumiem. Uzņemti ar uzturu, alkaloīdi izsauc slimību - ergotismu, kas izraisa krampjus un var beigties letāli.

Šos alkaloīdus izmanto medicīnā un veterinārijā, jo tie izraisa dzemdību sāpes. Ļoti bīstama ir aļģu spontānā vairošanās, tai skaitā “sarkanie uzplūdi”, kad

dažu aļģu izdalītie toksiskie savienojumi nokļūst zivīs un sevišķi - moluskos.Tā, piemēram, vienšūņi dinoflagelāti veido 18 dažādus toksīnus ar

neiroparalītisku iedarbību, kurus iedala 3 grupās: karbamāti - vistoksiskākie, sulfokarbamili un dekarbamili. Vismazāk kaitīgākie esot sulfokarbamili, tomēr tie varot hidrolizēties, veidojot ļoti toksiskos karbamilus.

Tehnoloģiskajā procesā radušies kaitīgie savienojumi.Kaitīgie savienojumi var rasties izejvielu pārstrādāšanas vai ēdiena

gatavošanas procesā.Tā, piemēram, zivju pārstrādāšanas nozarē praktiski visa kūpināto zivju

ražošana notiek, izmantojot koksnes gruzdēšanas procesā radušos dūmus. Galvenais

147

dūmu uzdevums - piesātināt produktu ar konservējošajām vielām, lai pasargātu to no mikroorganismu iedarbības.

No cita viedokļa raugoties, pārtikas produktos tiek ienesti cilvēka organismam nelabvēlīgi savienojumi, no kuriem daži var būt arī kancerogēni, kā, piemēram, policikliskie aromātiskie savienojumi.

Kūpinātavu dūmos atrasti ap 1000 savienojumu, no kuriem tikai apmēram puse ir identificēti, tai skaitā 50 savienojumu, kas varētu būt ar kancerogēnu iedarbību - acetaldehīds, benz(a)antracens, benz(b)fluorantēns, benz(j)fluorantēns, benz(k)fluorantēns, 1,3-butadiēns, -butirolaktons, dibenz(a,h)antracēns, dibenz(a,e)pirēns, dibenz(a,l)pirēns, indeno(1,2,3-c,d)pirēns, 5-metilhrizēns, N-nitrozodimetilamīns, N-nitrozodietilamīns, formaldehīds. Ja agrāk par pašu bīstamāko tika uzskatīts benz(a)pirēns, tad par veselu pakāpi kaitīgāks izrādījies dibenz(a)pirēns, kas obligāti veidojas koksnes pirolīzē.

Vācijā šo savienojumu koncentrācija nedrīkst pārsniegt: benz(a)pirēnam 1,0 mkg/kg un nitrozoamīniem - 3,0 mkg/kg (rēķinot pēc N-nitrozodimetilamīna).

Pēc Krievijā veiktajiem pētījumiem, šo savienojumu daudzums bijis atkarīgs no kūpināšanas veida un parauga ņemšanas vietas. Sīko zivju ādā tas bijis: benzpirēni - 780,0 un nitrozoamīni - 172,1 mkg/kg.

Līdz ar to aktuāls kļūst jautājums par kūpināto sīko zivju izmantošanu t.s. “šprotu” ražošanai un to labvēlību organismam.

Atšķirību starp karsti un auksti kūpināto produkciju nosaka gan temperatūra (kas ietekmē nitrozamīnu veidošanos) pie kuras notiek kūpināšana, gan veids, kā tiek ražoti dūmi.

Kūpinot kamerās ar atklāto dūmu ražošanu, produktos palielinās kancerogēno vielu saturs. Tas ir izskaidrojams ar vairākiem faktoriem. Koksnes gruzdēšanas procesā var veidoties zonas ar paaugstinātu temperatūru līdz 10000 C, kas, savukārt, veicina kancerogēno savienojumu veidošanos. Tiešajā kūpināšanā sveķveidīgo savienojumu destilācijas produkti kopā ar kancerogēnajiem savienojumiem nosēžas uz produkta virsmas, palielinot to koncentrāciju.

Tomēr lielākā nelaime ir tā, ka šī metode - atklātā dūmu ražošana - ir vienīgā ekonomiski izdevīgā metode mazajos un pat vidējos uzņēmumos.

Kancerogēno savienojumu daudzumu var samazināt, kūpināšanā izmantojot mākslīgos kūpināšanas koncentrātus - “šķidros dūmus”. Ar koncentrātu “Vahtol” kūpinātajās zivīs (Krievija) benzpirēnu daudzums nepārsniedzis 0,07 , bet ādā 0,39 mkg/kg.

Kaitīgo savienojumu kompleksu var palielināt gaļas sālīšanas procesā izmantoie nitrāti un nitrīti, kas kaitīgus savienojumus veido arī ar garšvielās esošajiem fenolu atvasinājumiem.

Audzēšanas procesā ievadītie savienojumi.Pārtikas produktos var nokļūt pesticīdi - hlororganiskie, fosfororganiskie un

tml. savienojumi. Pieņemot lielākas partijas importēto produktu, ir jāzin, no kurienes tie ievesti, kādus pesticīdus pielieto dotai kultūrai, kādus no tiem lieto valsts - eksportētāja un vismaz dažu no galvenajiem vai veselībai bīstamākajiem savienojumiem klātbūtne ir jāpārbauda, pirms prece tiek nodota patērētājiem.

Pārtikas produktos visbiežāk nokļūst augu augšanas regulātori, tai skaitā herbicīdi, kurus var iedalīt pēc to iedarbības uz objektu:

- Auksīnam līdzīgie (2,4-D, hlorindoliletiķskābe u.c.);- Augšanas regulātoru inhibītori (abscīzskābe, retardanti);- Šūnu dalīšanās inhibītori (karbamāti);- Fotosintēzes procesa inhibītori (uracili);

148

- Fermentu inhibītori (antivitamīni);- Aminoskābju, olbaltumvielu, purīnu un pirimidīnu sintēzes inhibītori

(aminotriazoli);- Oksidējošās fosforilēšanas kavētāji.Kādi var būt galvenie principi, lai iegūtu savienojumu - antimetabolitu ?- Ja metabolīts, piemēram, ir karbonskābe, to var pārvērst par antimetabolitu,

karboksilgrupu aizvietojot ar sulfo- , sulfamīdgrupu vai ketogrupu;- Ja apmaina kādu atomu vai atomu grupu ar citu (=CH- ar =CF-, =CH- ar

=N-, =O ar =S un tml.);- Ja apmaina OH grupu ar NH2 grupu un otrādi pie aromātiskā savienojuma

gredzena;- Ja apmaina ūdeņbraža atomus vai metilgrupas ar halogena atomu;- Ja H aizvieto ar CH3, OH un tml.;- Stereoizmaiņas molekulā.Tātad, ja pārtikas produktu ražošanā vai kā pārtikas piedevas tiek piedāvāti

šādi, modificēti savienojumi, to kaitīguma (LD, saglabāšanās un tml.) pārbaudīšana, rezultātu un analīžu metožu atklāta paziņošana ir obligāta.

Pēc savas iedarbības uz kādu objektu, pesticīdus (no latīņu pestis - infekcija un caedo - nonāvēju) iedala vairākās grupās un apakšgrupās:

1) Augu augšanas regulātori.ALGICĪDI - iznīcina aļģes un citas nezāles ūdens tilpnēs.ABORICĪDI - icnīcina nevēlamās koku un krūmu audzes.AUGU AUGŠANAS REGULĀTORI - vispārējs nosaukums vielām, kas

iedarbojas uz augu augšanu dažādos veģetācijas periodos; praksē nereti ar šo nosaukumu apzīmē dabā esošos vai tiem līdzīgos sintētiskos savienojumus.

DEFOLIANTI - vielas, kas izraisa priekšlaicīgu lapu nobiršanu.DESIKANTI - vielas ko pielieto augu izžāvēšanai pirms to novākšanas.GAMETOCĪDI - sterilizātori. HERBICĪDI - vielas nezāļu iznīcināšanai.RETARDANTI - augu augšanas procesu nomācēji.2) Insekticīdi.AFICĪDI - vielas, ko lieto pret laputīm.AKARICĪDI - vielas, ko izmanto pret augu ērcēm.ANTIFIDINGI - vielas, kas atbaida kukaiņus no to barības augiem.ANTIHELMINTI - vielas cīņai pret parazitārajiem dzīvnieku tārpiem.ANTIREZISTENTI - vielas, ko pievieno insekticīdiem, lai samazinātu

kukaiņu izturību pret indēm.ATRAKTANTI - kukaiņu pievilināšanas līdzekļi. EKDIZONI - vielas, kas nonāvē kukaiņus, izraisot kropļojumus pārvērtību

stadijā. FEROMONI - vispārējs nosaukums vielām, kuras izdala kukaiņi un kuras

maina to izturēšanos; pie šis apakšgrupas pieder arī atraktanti.FUMIGĀTI - insekticīdi, kurus lieto gāzes vai tvaika veidā. HEMOSTERILIZĀTORI - vielas kukaiņu neauglības izraisīšanai.INSEKTICĪDI - vispārējs nosaukums vielām cīņai pret kaitīgiem kukaiņiem.JUVENOĪDI - bioloģiski aktīvas vielas, kas regulē kukaiņu pārvērtības

stadijas un tiek sauktas arī par juvenāliem hormoniem.LAVRICĪDI - vielas cīņai pret kūniņām un kāpuriem.MIKROBIOLOĢISKIE INSEKTICĪDI - kukaiņu un mikroorganismu

iznīcināšana ar mikroorganismu palīdzību.

149

MITICĪDI - sk. Akaricīdi.NEMATOCĪDI - vielas augiem kaitējošo apaļo tārpu iznīcināšanai.OVOCĪDI - vielas kukaiņu olu iznīcināšanai.REPELENTI - vielas kukaiņu atbaidīšanai.3) Antimikrobiālie preparāti.ANTIBIOTIKAS - dabas izcelsmes savienojumi vai to sintētiskie analogi ar

izteiktu bioloģisko aktivitāti pret mikroorganismiem. ANTISEPTIKAS - vispārējs apzīmējums vielām, kuras pasargā materiālus no

mikroorganismu kaitīgās iedarbības.BAKTERICĪDI - vielas, kuras lieto pret mikroorganismiem (baktērijām).FUNGICĪDI - vielas cīņai pret mikroskopiskajām sēnēm.HERMICĪDI - kopējs nosaukums fungicīdiem un baktericīdiem.4) Zoocīdi.AVICĪDI - vielas kaitīgu putnu iznīcināšanai.IHTIOCĪDI - vielas nederīgo zivju sugu iznīcināšanai ūdens tilpnēs.LIMOCĪDI - vielas gliemju iznīcināšanai.MOLUSKOCĪDI - vielas molusku, arī posmkāju iznīcināšanai. ROTENTICĪDI - vielas grauzēju iznīcināšanai; pie šīs apakšgrupas pieder arī

raticīdi - vielas žurku iznīcināšanai.ZOOCĪDI - vispārējs nosaukums vielām, ko izmanto kaitīgo putnu un

dzīvnieku iznīcināšanai.5) Palīgvielas. Pārtikas produktus var piesārņot arī savienojumi, kurus pie pesticīdiem

nepieskaita, bet kuri tiek lietoti kopā ar tiem un paši par sevi var būt nelabvēlīgi organismam. Interesējoties par pesticīdu izmantošanu lauksaimniecībā nepieciešams uzzināt, kā tie tiek ienesti un kādas var būt palīgvielas.

Pie palīgvielām tiek pieskaitīti:ANTIDOTI - vielas, kas samazina pesticīdu iedarbību uz kultūraugiem.ANTIREZISTENTI - piedevas insekticīdiem, kas samazina insektu izturību

pret indēm.SINERGISTI - piedevas bioaktīvo savienojumu darbības pastiprināšanai.VIRSMAS AKTĪVIE SAVIENOJUMI - kas uzlabo pesticīdu pielipšanu

objektam; pie tiem pieskaitāmi sintētiskie mazgāšanasa līdzekļi, kuriem pašiem vēl var būt arī baktericīda iedarbība.

Uzzinot par pielietotajiem pesticīdiem ir jābūt ļoti uzmanīgiem ar pesticīdu nosaukumu lietošanu un par pesticīdu identifikācijas pamatu jāņem to ķīmiskā formula, jo, piemēram, tikai 800 savienojumiem esot 80 000 tirgus nosaukumi, tāpēc to dažādo sinonīmu norādīšana reklāmā vai informācijas materiālos ir obligāta.

Pārtikas piedevas. Nosakot savienojuma ietekmēto mikrosomālo aktivitāti un hromosomu

aberāciju, Japānā pārbaudītas 190 sintētiskās un 52 dabiskās pārtikas piedevas. Konstatēts, ka 54 no 242 piedevām uzrādījušas zināmu aktivitāti. 43 no tām izsaukušas hromosomu aberāciju, bet 11 bijaušas aktīvas abos testos - Ca(OCl)2, kanēļskābes aldehīds, l-cisteīnmonohlorīds, pārtikas zaļā krāsviela No.3, H2O2, KBrO3, NaClO2, NaOCl, NaNO2, kakao pigments un karamele (“dedzinātais cukurs”).

5. Uztura profilaktiskā nozīme.Modernās uzturzinības pamatprincips: Katrs ēdiens reizē ir arī profilaktisks

līdzeklis veselības uzturēšanai. Lidz ar to uzturam jāatbilst vairākiem priekšnoteikumiem:

150

Uzturam jābūt vispusīgam.Ne mazāk svarīgs jautājums kā olbaltumvielu – tauku – ogļhidrātu attiecības ir

arī pamatkomponentu dažādība un tajos ietilpstošo aminoskābju – taukskābju – monosaharīdu optimālais sastāvs organismam nepieciešamās proporcijās.

Uzturā jābūt noteiktam daudzumam šķiedrvielu, pektīna un citu gremošanu veicinošu un organisma detoksikācijā iesaistīto balastvielu.

Uzturam jāsatur optimālais bioaktīvo savienojumu daudzums un nomenklatūra.

Uzturam jābūt fizioloģiski aktīvam un labvēlīgam. Uzturam jānodrošina reizē gan visas indivīdu grupas, gan konkreta

indivīda organisma normāla attīstība, tāpēc tajā jāregulē sastāvdaļas un piemaisījumi, kuri var izsaukt nevēlamas parādības indivīdam vai patērētājiem kopumā.

Vadoties no šīm pamatprasībām, ēdienu sastāvam, gatavošanai un pasniegšanai jābūt zinātniski pamatotai, ievērojot indivīda veselības stāvokli, pasniegšanas laiku, ēdienā un dzērienos esošo bioaktīvo savienojumu iedarbību uz organismu un savā starpā.

Tomēr jebkurā gadījumā blakus Hipokrāta teiktajam : “Lai Jūsu uzturs ir Jūsu pirmā medicīna” ir jābūt profesora Kristiāna Viljamsa piebildei: “…bet nevajag gaidīt brīnumus”.

Literatūrā ir daudz dažādu ieteikumu un uztura izvērtējumu un dažus no tiem var ņemt vērā, protams, nepārvērtējot to nozīmi.

Žurnālā “Foodinfo” dots šāds pārtikas produktu iedalījums pēc to pozitīvās iedarbības:

23. tabula

DAŽU PĀRTIKAS PRODUKTU PROFILAKTISKĀ IEDARBĪBA

Slimība Produkti ar pozitīvu iedarbību

Audzēji Ķiploki, rozmarīns, zivju eļļa, Briseles kāposti, tomāti un produkti no tiem, sojas pupas un produkti no tām, mellenes, sinepju eļļa, jogurts, citrusu augļi, zaļā tēja,burkāni, spināti.

Hipertenzija Piena olbaltumvielu hidrolizāti, kakao pupiņas, kalmāraolbaltumvielu hidrolizāti, skābie piena produkti, vīns.

Trieka Ķiploki, augļi un dārzeņi, zaļā tēja, citronu mizu ekstrakts, zivis.

Depresija Zivju eļļa; uzturs, bagāts ar ogļhidrātiem. Hiperlipidēmija Baklažāni, zaļā tēja, vīns, koriandrs,sīpolaugu

garšvielas, šiitaki sēnes, zivju eļļa, ar ogļhidrātiem bagāta barība.

Artrits Zivju eļļa un zivju produkti, šiitaki sēnes, fermentēti augu valsts produkti.

Osteoporoze Sojas pupas un produkti no tām, piena produkti, ksilitols.

Kardiovaskulārās Piens un piena produkti, tomāti un produkti no tiem, slimības citrusaugi, sarkanvīns, melnā tēja, treknas zivis, augļi,

dārzeņi.

151

LiteratūraK.Rudge. “Let your food be your first medicine”, - Foodinfo, 1999, april, 2-4.

Literatūrā uzsvērts, ka cilvēkam, kas pakļauts ilgstošam stresam,

vislabvēlīgākais ir ar olbaltumvielām un taukvielām bagāts ēdiens.Olbaltumvielām jābūt pilnvērtīgām, bet ēdienam tādam, kas nepārslogo kuņģa

– zarnu traktu. Īslaicīga stresa gadījumā iesaka ar ogļhidrātiem bagātu uzturu, protams tam

jābūt bagātam ar vitamīniem, mikro- un makroelementiem. No vitamīniem vispopulārākais ir vitamīns C, kas piedalās vielu maiņas

procesos, kā arī antioksidants karotīns. ASV zinātnieki iesaka ar pārtiku uzņemt ne mazāk kā 5–6 mg karotīna dienā.

Uzturam var pievienot mikro- un makroelementus, tai skaitā Ca, Mg, Fe.Kā adaptogēnu un organismu vispārīgi spēcinošu piedevu, kas reizē darbojas

arī kā antioksidants, uzskata fosfolipīdus.Japānā kā pārtikai domāts komplekss patentēta piedeva, kuras sastāvā ietilpst

burkānu lakstu un sīpolu pulveris. Sīpolos esošās ēteriskās eļļas, propilallildisulfīds un allilsulfīds, aktivizē vitamīna B1 darbību, aktivizē ogļhidrātu metabolismu, kavē pienskābes uzkrāšanos audos, sevišķi nervu šūnās, palielina burkānu lakstos esošo antioksidantu efektivitāti un kavē peroksīdu veidošanos organismā.

Iespējams, ka tādu pašu efektu dod tradicionālās latviešu zupas ar burkāniem, zaļiem zirņiem un citiem dārzeņiem un sīpoliem kā garšvielas piedevu.

Dažas firmas gatavajiem produktiem, pat dārzeņu konserviem, pievieno olbaltumvielu hidrolizātus.

Profilaktiskās iedarbības palielināšanai var izmantot mākslīgi gatavotās piedevas un koncentrātus.

Bērniem paredzētos produktus bagātina ar imunoglobīniem, kas izdalīti no speciāli imunizētu govju piena.

Zināma profilaktiska nozīme ir augu ekstraktiem.Atšķirībā no Latvijas tirgus, kas pārpludināts ar Coca–cola, Fanta un

līdzīgajiem dzērieniem, Krievijā turpina ražot dzērienus ar dabiskajiem psihostimulātoriem – “Sajāni”ar maralsaknes (Levzea) ekstraktu, “Zelta Altajs” ar rodiolas ekstraktu, “Baikals” ar eleuterokoka ekstraktu un tml. Apgalvo, ka “Zelta saknes”ekstrakts uzlabojot atmiņu, mobilizējot uzmanību.

Latvijā būtu jāatjauno dzērienu ražošana vismaz ar piparmētras ekstraktu un žeņšeņ saknes ekstraktu pārgurušiem, nervoziem un veciem ļaudīm.

Sarežģīts ir jautājums par alkoholu saturošo dzērienu pozitīvo vai negatīvo iedarbību uz cilvēka organismu.

ASV, apsekojot 20 000 ilgdzīvotāju konstatēts, ka neliela vīna deva (lidz 2 glāzītēm dienā) palielina mūža ilgumu par 3% ( 2 gadi), bet pārdozēšana – samazina.

Vīnogām, vīnogu sulai, un vīnam bijusi neliela antivirusāla iedarbība pret polivirusu, tie nomākuši zarnu virusu un herpes virusu darbību, pie tam sarkanajiem vīniem iedarbība bijusi spēcīgāka, nekā baltajiem, bet vīniem kopumā mazāka, nekā vīnogu sulai. Īpatnēji, ka antivirusālā aktivitāte samazinājusies pēc filtrēšanas caur membrānu filtriem.

Vīnogu vīnu sastāvā bez etilspirta ietilpst arī virkne citu bioaktīvo savienojumu, kurus var iedalīt 3 apakšgrupās:

-Savienopjumi, kas nokļuvuši vīnā no vīnogām (organiskās skābes, cukuri, slāpekļvielas, fenolu atvasinājumi, pektīni, minerālvielas, vitamīni, fermenti u.c.).

152

-Savienojumi, kas veidojas fermentācijas procesā (spirti, aldehīdi, ketoni, ēsteri, karbonskābes u.c.).

-Savienojumi, kas pievienoti gatavošanas procesā.Arī alus satur ne tikai spirtus, bet virkni karbonskābju un vitamīnus, tai skaitā

B grupas vitamīnus.Pēc fizioloģiskās vērtības vismazvērtīgākie ir tīra etilspirta atšķaidījumi –

dažāda tipa degvīni, bet liķieru, krēmu, uzliju un citu kombinēto dzērienu “profilaktisko” vērtību nosaka vienīgi pievienoto komponentu vai ekstraktu vērtība.

Produktu fizioloģiskā vērtība var mainīties glabāšanas laikā un tehnoloģiskās pārstrādāšanas, tai skaitā fermentācijas, procesā.

Tā, piemēram, zināma antibakteriāla iedarbība novērojama raudzētajiem piena produktiem.

Lactobacillus acidophilys veidotās olbaltumvielas bijušas aktīvas pret Salmonella typhosa, Shigella flexnerii, Staphilococcus aureus un Pseudomona aeruginosa.

Savukārt, sausais olu pulveris nevar būt pat pilnvērtīgs olu aizstājējs, jo tanī praktiski vairs nav fermenta lizocīma – viena no imunosistēmas veidotājiem.

Uztura kā profilaktiska līdzekļa vērtību var palielināt, samazinot kaitīgos piemaisījumus produktos vai neļaujot tādiem rasties.

Pēdējos gados cenšas samazināt dažādu pesticīdu daudzumu vai iegūt lauksaimniecības produktus pat bez jebkādu pesticīdu pielietošanas.

Ar vislielāko uzmanību jāpārbauda t.s. ģenētiski modificētie augi.Veselībai nelabvēlīgi var būt tie sintētiskie, dabā neesošie nukleīnskābēs

ievadītie atvasinājumi, kuru uzdevums ir palīdzēt ietekmēt ģenētisko kodu un kuri atrodas produktā.

Veselībai nelabvēlīgas var būt arī modificēto gēnu veidotās olbaltumvielas – endotoksīni, kas teorētiski kaitīgi tikai kukaiņiem, kuru zarnu sistēmā tie hidrolizējas, veidojot kukaiņiem indīgus savienojumus, bet kuri nav kaitīgi siltasiņu dzīvniekiem. Tomēr nav izslēgts, ka nevarētu ekstremālos gadījumos veidoties arī cilvēkam kaitīgi savienojumi.

Veselībai nelabvēlīgs var būt ģenētiskās modifikācijas rezultātā palielinātais dažādu bioaktīvo savienojumu – tannīnu, alkaloīdu un tml. daudzums.

Iespējams, ka šie augi būtu jāsadala 2 grupās : “Tehniskajām vajadzībām” – augi, kas satur iepriekšminētos savienojumus un “Pārtikas produkti” – augi, kuri kaitīgos savienojumus nesatur vai satur normas robežās.

Praksē par pārtikas produktu fizioloģiskās vērtības palielināšanu jāsāk domāt jau lauksaimniecības produktu ražošanas laikā, pat augsnes sagatavošanas un minerālmēslu uzsēšanas laikā, jo no pareizas ražošanas tehnoloģijas būs atkarīga arī izejvielu kvalitāte.

Literatūrā arvien vairāk parādās publikācijas par uzturā esošo komponentu nozīmi cilvēka veselības nostiprināšanā, pie tam sastopami arī raksti ar pilnīgi pretējām domām, nekorekta reklāma vai pat zināmā mērā antizinātniski sacerējumi, tāpēc turpmāk apskatītas tiks dažas, ar uztura fizioloģisko vērtību saistītas problēmas.

Pēdejos gados dažās valstīs arvien vairāk reklamētas tiekBioloģiski aktīvās pārtikas piedevas- produkti, kas iegūti no augu vai dzīvnieku valsts izejvielām, kā arī ķīmiskās vai mikrobioloģiskās sintēzes ceļā.

Tie ir visumā organismam nekaitīgi produkti, kas, salīdzinot ar farmaceitiskiem preparātiem, darbojas lēnāk, bet kuriem ir noteikta profilaktiska iedarbība.

153

No pārtikas produktiem tie atšķiras ar to, ka tajos vairāk vai mazāk precīzi noteikts bioaktīvo komponentu daudzums, kas ļauj noteikt pielietošanas nepieciešamību, veidu un daudzumu.

Nereti to atšķirība no tradicionālajiem pārtikas produktiem vai pat farmaceitiskajiem preparātiem ir visai apšaubāma, piemēram, ķiploku pulverim, sintētisko vitamīnu kombinācijām.

Lietojot šīs piedevas, būtu jāatceras divi priekšnoteikumi:Pirmkārt. Bioloģiski aktīvā piedeva, kas izstrādāta kāda rajona kādas mentalitātes

un pie kāda noteikta uztura pieradušiem cilvēkiem var būt mazaktīva vai pat kaitīga cita reģiona iedzīvotājiem.

Otrkārt. Tieši tas, ka pārtikas produktos bioloģiski aktīvos komponentus parasti nenovērtējam, šo piedevu nekontrolētas izmantošanas gadījumā var notikt kāda komponenta pārdozēšana.

Dažu piedevu propaganda (reklāma) ir visai pārspīlēta un var nodarīt ļaunu organismam, kaut vai ķiploku pulveru (“Alisat”, “Allikor”) pārslavēšana, kuri samazinot asinsspiedienu, holesterīna līmeni asinīs, izvadot radionuklīdus un kopumā pasargājot no 10 dažādām slimībām! Dažu piedevu gatavošanu pavada zināms misticisms, piemēram, Adenol Forte gatavošana no papeļu pumpuriem “spēka līniju” un citu fizisku faktoru ietekmē.

Kombinētie pārtikas produktijeb “Pārtikas kombinātorika” pēc dažu autoru domām dod iespēju izveidot partikas produktus ar optimāli labāko profilaktisko iedarbību kādā konkretajā gadījumā.

Pēc A.Oreščenko un A.Durņeva, kombinēto pārtikas produktu, tai skaitā bezalkoholisko dzērienu gatavošanas princips ietver šādas 6 pamatprasības:

1. Laba kvalitāte un nekaitīgums,ko nodrošin kvalitatīvas izejvielas un pareiza gatavošanas tehnoloģija, kad ražošanas procesā nevar veidoties kaitīgi, sevišķi genotoksiskie, savienojumi.

Ražotājiem jāievēro, ka šo pēdējo prasību var nodrošināt tikai pārtikas un medicīnas speciālistu kopēja sadarbība valsts mērogā, kā arī ievesto izejvielu un produktu rūpīga kvalitātes pārbaudīšana un iespējamo viltojumu atklāšana.

2. Nepieciešamības princips,kura pamatā ir prasība, ka, ja kaut ko var nodrošināt ar tehnoliģisko procesu palīdzību, piemēram, ar pasterizāciju vai sterilizāciju, tad nedrīkstētu lietot pārtikas piedevas, piemēram, konservantus vai sintētiskās saldvielas, lai samazinātu varbūtējo produkta nelabvēlīgo iedarbību uz organismu.

3. Saderības princips. Izstrādājot jaunas pārtikas produktu kombinācijas, tai skaitā bezalkoholiskos

dzērienus, jāievēro komponentu un piedevu tehnoloģiskās un fiziko-ķīmiskās, bet sevišķi – bioloģiskās saderības princips, lai, piemēram, dzērienā vienlaicīgi netiktu pievienotas uzbudinošas un nomierinošas darbības piedevas, vai, kas ir vēl bīstamāk, lai nenotiktu pievienoto komponentu savstarpēja reakcija ar jaunu, organismam nelabvēlīgu savienojumu vai kompleksu veidošanos. Labākā gadījumā var tikt pazemināta produkcijas kvalitāte, kad pakāpeniski izdalās nogulsnes vai mainās organoleptiskās īpašības.

4. Labvēlīgākās iedarbības un vienādas kontroles princips,kas uzsver, ka organismam labvēlīgāki būs produkti, gatavoti no dabiskajām izejvielām, bet to fizioloģiskās vērtības noteikšanai jālieto tās pašas analīžu un pārbaudes metodes (mutagenitāte, toksicitāte un tml.), kādas tiek pielietotas, pārbaudot sintētiskās piedevas.

5. Gala produkta kvalitātes kontrole un labvēlīgās iedarbības ticamība.

154

Šis princips pieprasa, lai pārbaudītas tiktu ne tikai izejvielas, bet arī iegūtais gala produkts, kas apstrādāšanas procesā var iegūt neparedzētas īpašības vai nu fizikālās iedarbības ( paaugstināta vai pazemināta temperatūra, apstarošana) vai ķīmisko reakciju rezultātā.

6. Izslēgšanas princips paredz nekavējošu tehniskās dokumentācijas darbības apturēšanu, ja parādās jebkādi dati, kuri apšauba produkcijas kvalitāti.

Šos principus sevišķi nepieciešams ievērot, izstrādājot tā saucamos funkcionālos (principā – profilaktiskos) produktus.

Pēc iepriekšminēto autoru priekšlikuma, piemēram, bezalkoholiskos dzērienus var iedalīt (ar mūsu piebildēm, iekavās):

Dzērieni, kas samazina risku saslimt ar somatiskajām slimībām.Imunostimulējošie.Antimutagēnas darbības.Balastvielas saturošie.Diabētiskie.

Satur biopiedevas un Diētiskie.mikroelementus. Darbojas kā profilaktisks līdzeklis hronisko

slimību saasināšanās gadījumā un nepieļaujNodrošina optimālo organisma saslimšanu ar tām, nomācot kaut kādaseksistenci uz bioaktīvo piedevu negatīvas iedarbības uz organismu.rēķina. (Gerontoloģiskie)

VISPĀRĒJI PROFILAKTISKIETONIZĒJOĀS DARBĪBAS -------------------------- ---------------

FUNKCIONĀLIE DZĒRIENI --------------------------- --------------------

ADAPTOGĒNAS SPECIĀLIE

DARBĪBAS

Nodrošina organisma optimālu Palielina organisma izturību ekstremālosfunkcionēšanu palielinātas apstākļos; tiek lietoti atsevišķu patoloģiju intelektuālās vai fiziskās gadījumā kā kompleksas ārstniecības slodzes gadījumā. piedevas.

Enerģētiskie. Ārstnieciskie. Tonizējošie. Sportistu: Nomierinošie. Vestibulāro sistēmu - Izotoniskie. stabilizējošie - Hipotoniskie.(pret “jūras slimību”). - Hipertoniskie.

Autori funkcionālo dzērienu izstrādāšanai iesaka sekojošu algoritmu (prasības, kas noder jebkuram produktam):

155

1. Uzdevuma noformulēšana noteiktas funkcionālas darbības produkta izstrādāšanai.

2. Produkta lietotāja kontingenta izvērtēšana, lai noteiktu iespējamo ražošanas apjomu un aktīvo piedevu nepieciešamos daudzumus.

3. Atļauto piedevu izvēlēšanās, lai panāktu vēlamo iedarbību.4. Piedevu genotoksiskuma pārbaudīšana (mutagēno un iespējams,

komutagēno iedarbību):- metodes izvēlēšanās,

- komponentu daudzuma un tehnoloģiskā režīma izvēlēšanās.5. Metožu un objekta izvēlēšanās, lai pārbaudītu un pierādītu piedevu

funkcionālās īpašības.6. Dozēšanas metodes un piedevu efektivitāte funkcionālās iedarbības

pārbaudē.7. Receptūras un ražošanas tehnoloģijas izstrādāšana produktam ar

noteiktiem parametriem.8. Fizikāli-ķīmisko, organoleptisko īpašību, koloidālās stabilitātes

pārbaudīšana noteiktā glabāšanas laika robežās.9. Pārbaudes metožu izstrādāšana un produkta atbilstamības pārbaudīšana,

lai tas atbilstu uzdevumā paredzētajām prasībam.10. Gatavā produkta funkcionālās iedarbības pārbaude, lai pārliecinātos par

produkta efektivitāti.11. Pētījumi par tehnoloģiskā procesa ietekmi uz produktu un iespējamo gala

produkta mutagenitāti (metodes izvēlēšanās; devu izvēlēšanās un pārbaudes režīms).

12. Izstrādātā produkta statusa noteikšana ( Vispārējas lietošanas – Speciālas – Sportistu un tml.), lietošanas rekomendācijas izstrādāšana.

LiteratūraС.Б.Семенова. Оздоровительные добавки в питание. Москва, ДеКА,1998,

256 С.А.В.Орещенко, А.Д.Дурнев. Пищевая комбинаторика – теория

разработки новых видов безалкогольных напитков. – Пищ. пром., 1999, №12, С 15-17.

5.1. Holesterīna problēma.Organismā holesterīns, kā dzīvnieku pamatsterīns, sintezējas de novo no

etiķskābes un dažām citām karbonskābēm, acetoetiķskābes, no leicīna metabolisma produktiem pēc sekojošas shēmas (sk. 5.pielikumu):

Acetāts acetil-CoA (I) acetoacetil-CoA (II) mevalonskābe (III) izopentenilpirofosfāts (IV) (daļēja izomerizācija) dimetilpirofosfāts (V) + izopentenilpirofosfāts (IV) geranilpirofosfāts (VI) + izopentenilpirofosfāts (IV) farnezilpirofosfāts (VII) 2 farnezilpirofosfāta molekulas skvalēns (VII),kuram ciklizējoties un migrējot 2 H un 2 CH3 grupām, veidojas holesterīns.

Holesterīna sintēzē galvenā loma ir aknām un šī sintēze visumā līdzīga terpēnu sintēzei.

Diennaktī cilvēka organismā veidojas 6-8 g holesterīna. Tas atrodas nervu un smadzeņu šūnās, aknās, žultī.

Ar uzturu tiek uzņemts ap 20% no visa organismā esošā holesterīna daudzuma, bet ja pārtikā daudz nepiesātināto tauku, tad produktos esošā holesterīna uzsūkšana stipri samazinās.

156

Uzskata, ka holesterīns, kas atrodas barībā, uzkrājas aknās un retikulo-endotēlā sistēmā, nepalielinot tā daudzumu asinīs. Holesterīna līmenis asinīs pieaug diabēta gadījumā.

Ja brīvais holesterīns izdalās no žults, var veidoties žultsakmeņi.Svarīgs tomēr ir jautājums, kā un kad notiek holesterīna nogulsnēšanās uz

asinsvadu sieniņām.Cilvēka organismā atrodas lipoproteīni - proteīnu un lipīdu komplekss

savienojums, kas pārnēsā ūdenī nešķīstošos lipīdus. Šos lipoproteīnus pēc molmasas iedala 4 frakcijās: Hilomikronu; ļoti zema blīvuma - VLDL (no “Very low density lipoproteins”); zema blīvuma - LDL; augsta blīvuma - HDL lipoproteīnos. Lipīdu daļu veido triglicerīdi, fosfolipīdi un holesterīns, bet dažādo lipīdu saistīšana tajos nav vienāda. Tā, ja LDL saista 50% holesterīna, tad HDL tikai 20%, turpretīm fosfolipīdu saturs HDL ir 25%, bet LDL tikai 15%. LDL daudzumu regulē lipoproteīdu receptori. Vecumā, samazinoties to aktivitātei, var palielināties LDL koncentrācija ārpus šūnām un sākties lipīdu un holesterīna izgulsnēšanās uz asinsvadu sieniņām, kas ir par iemeslu arteriosklerozei. Tikai HDL piemīt spēja holesterīna pārpalikumu transportēt uz aknām, kur notiek tā tālākā pārvēršanās.

Lai samazinātu saslimšanas gadījumu skaitu, tiek izvērsta cīņa par holesterīna daudzuma samazināšanu uzturā.

Daudzās valstīs iesaka palielināt nepiesātināto tauku - eļļu lietošanu, bet jāatceras, ka arī eļļās esošās nepiesātinātās taukskābes var būt izejviela citu bioaktīvo savienojumu, piemēram, prostaglandīnu, sintēzei.

Savukārt, eksperimentos ar dzīvniekiem, izbarojot žurkām dažādu augu eļļas un pāresterificētos taukus, nekāda būtiska atšķirība holesterīna metabolismā netikusi novērota. Gluži otrādi, žurku organisms intensīvi izvadījis palmitīnskābi gadījumā, ja palmu eļļa bijusi ar to pāresterificēta.

Šim jautājumam jāpieiet arī no cita viedokļa:Pirmkārt. Holesterīns ir jebkuram organismam nepieciešams bioaktīvs

savienojums, kas tiek izmantos arī kā starpprodukts hormonu, vitamīnu u.c. savienojumu sintēzei. Pilnīga holesterīna aizvākšana no organisma nav iespējama, jo tad tiktu pārtraukta vai samazināta dzimumhormonu sintēze, kas, savukārt saistīs ar dažu ļaundabīgo audzēju attīstību.

Otrkārt. Jāievēro, ka cilvēka uzturā jābūt visai taukvielu nomenklatūrai, ievērojot uztura nacionālās (reģionālās) īpatnības.Tauki ir ne tikai viens no galvenajiem enerģijas avotiem; nav arī zināms, vai nepiesātinātās un piesātinātās taukskābes organismā notiekošajos procesos piedalās vienādi, vai to inhibējošā-aktivējošā darbība ir vienāda.

Treškārt. Holesterīna uzkrāšanos veicina stress. Stresa gadījumā izdalās brīvās taukskābes, kuras piedalās triglicerīdu un holesterīna veidošanā, ja vien netiek patērētas ši paša stresa izsauktās fiziskās aktivitātes veikšanai.

Literatūrā ir norādījumi, ka holesterīna daudzums asinīs nav atkarīgs no noteikta sastāva tauku izmantošanas, bet ir pētījumi kuru rezultāti norāda, ka tas ir atkarīgs no darba spriedzes.

Holesterīna daudzuma regulēšana.Pārtikas produktos esošā holesterīna daudzumu var samazināt ar vairākām

metodēm:1) Atdalot holesterīnu.No sviesta un olas dzeltēnuma iesaka holesterīnu izdalīt. Tā, piemēram, ar

ciklodekstrīnu var samazināt holesterīna saturu sviestā no 3 g līdz 0,3 g kilogramā. 2) Sašķeļot holesterīnu ar fermentu palīdzību.

157

Pēc japāņu patenta taukus apstrādā 24-72 stundas ar Rhodococcus dzimtas mikroorganismu producētajiem fermentiem 30-370C temperatūrā pie pH 6-8. Jau pēc 24 stundām holesterīna saturs taukos samazinājies no1,2 mg/g līdz 0,08 mg/g, bet pēc 48 stundām tas pilnīgi izzudis.

3) Aizvietojot taukus ar mākslīgajiem tauku aizvietotājiem.

Arī dzīvnieku un cilvēku organismā, kā arī pašos pārtikas produktos atrodas faktori, kas regulē varbūtējo holesterīna uzņemšanu organismā.

Zarnās un dažos anaerobos mikroorganismos atrodas ferments holesterīnreduktāze, kas holesterīnu pārvērš par organismā vāji izmantojamo koprostanolu. Tieši tādā veidā, kā koprostanolu, organisms izvada lieko holesterīnu caur kuņģa - zarnu traktu.

Konstatēts, ka šis citozolā esošais ferments atrodas arī augu valstī, piemēram, gurķos, lucernā. Fermenta darbības optimums ir pie pH 6,5 un askorbīnskābe var būt kofaktors NADF vietā.

Šis, no lucernas vai gurķiem izdalītais ferments spējis reducēt pienā un citos dzīvnieku produktos esošo holesterīnu. Žurkām, injicējot holesterīnreduktāzi, tikusi novērota daļēja holesterīna pārvēršanās par koprostanolu.

Govs pienā atklāti divi holesterīna sintēzi traucējoši faktori. Viens no tiem iedarbojies tieši uz holesterīna sintēzei nepieciešamās mevalonskābes veidošanos un tā bijusi orotskābe, kaut gan endogēnā orotskābe nav iedarbojusies uz attiecīgo fermentu sistēmu.

Holesterīna samazināšanai asinīs patentēts tējas spirta - ūdens ekstrakts, kas saturējis epikatehīngallātu un epigallokatehīngallātu, bet no raugiem izdalītā -glukāna tipa šķiedrviela dzīvniekiem, kas baroti ar sevišķi treknu barību, holesterīna līmeni asinīs samazinājusi par 19%.

Sevišķi bagāti ar -glukāniem ir arī auzas un mieži.Uzskata, ka holesterīna līmeni var pazemināt, izvadot holskābes, kuru sintēzei

aknās nepieciešams holesterīns, kas tiek “izņemts “ no organisma. Jāatzīmē, ka dažādi augu valsts produkti ar dažādu aktivitāti izvada dažādas holskābes (sk. 11. tab)

Holesterīns organismā.Kā jau iepriekš minēts, holesterīns veidojas no acetil-CoA, bet izdalās no

organisma caur kuņģa - zarnu traktu kā koprostanols, vai tiek izmantos citu bioaktīvo savienojumu sintēzē.

Audos atrodas brīvā veidā (nervu sistēmā), vai esterificēts ar augstākām taukskābēm.

Holesterīns dod dubultsavienojumus ar cukuriem, piemēram, ar glikozi - glikoholesterīdu, kā arī olbaltumvielām, amīniem, skābeņskābi, D3 vitamīnu un dažādiem sāļiem (NaJ, CaCl2 u.c.). Veido grūti šķīstošus aduktus ar dažādiem saponīniem un glikoalkaloīdiem, tāpēc to var izmantot kā pretlīdzekli, saindējoties ar saponīniem.

Visvairāk holesterīna atrodas smadzenēs, aknās, nierēs, bet no pārtikas produktiem - olu dzeltēnumā, eļļās.

Asinis normāli satur 160-220 mg/100 ml, bet badojoties un pie dažādām slimībām holesterīna līmenis var būt paaugstināts vai pazemināts.

Organismā no holesterīna veidojas :ŽULTSSKĀBES;DZIMUMHORMONI; VIRSNIERU DZIEDZERA HORMONI jeb KORTIKOSTEROĪDI;

158

D3 VITAMĪNS jeb HOLEKALCIFEROLS, kas veidojas no 7-dehidroholesterīna pēc tā apstarošanas ar ultraviolētajiem stariem, bet kā D grupas vitamīns, tas ir aktīvāks par pārējiem analogiem.

5.2. Sirds un asinsvadu sistēma. Šodien vienas no izplatītākajām pasaulē skaitās sirds un asinsvadu slimības. Kā preparātu, kas palielina asinsvadu caurlaidību iesaka un pat patentē

antocianīnus, teofilīnu, papaverīnu; ginko, raubazīna, ķiploku ekstraktus; eigenolu, escīnu un virkni citu savienojumu no augiem. Pretaterosklerotiska iedarbība bijusi arī dažu tauriņziežu izoflavoniem.

Izmainās arī uzskati par agrāk populārajiem ārstniecības un profilaktiskajiem līdzekļiem.

Konstatēts, ka zivju eļļa kavē asins sarecēšanu. Pazeminot triglicerīdu līmeni asinīs (pie ilgstošas lietošanas), tā var piedalīties holesterīna līmeņa regulācijā un tas var būt pozitīvs faktors dažu sirds slimību ārstēšanā, cīņā pret migrēnu. No otras puses, zivju eļļa var traucēt nieru darbību, palielināt dažu bioaktīvo savienojumu, piemēram, prostanglandīnu daudzumu..

Literatūrā ir apgalvojumi, ka aterosklerozi pastiprinājusi ilgstoša arahisa eļļas lietošana, bet tas nav novērots, lietojot kukurūzas eļļu.

5.3. Audzēju problēmas.No uzturzinātņu viedokļa, audzēju problēma var interesēt 3 aspektos: kā un

kāpēc šūna var pārvērsties ļaundabīgā, vai to var ietekmēt uzturs un, ja var, kādi produkti var būt vislabvēlīgākie vai nelabvēlīgi.

Ir pieņemts, ka audzējus var izraisīt cietais starojums (arī saules starojums), ķīmiskie savienojumi un infekcijas, kuri izsauc peroksīdu veidošanos organismā.

Tā, piemēram, inficējot šūnas ar virusiem, novērots ļoti krass ksantīnoksidāzes fermentatīvās darbības pieaugums, kura, pretēji citām oksidāzēm, regulē ksantīna pārvēršanos hipoksantīnā, katalīzē O2 pārvēršanos O2

- un H2O2 .Domājams, ka tas ir vissenākais dzīvā organisma aizstāvēšanās paņēmiens –

šūnas cīņa pret infekciju, kad inficētā šūna, palielinot oksidējošo faktoru koncentrāciju, izdara sava veida “pašnāvību”, reizē iznīcinādama virusu un pasargādama koloniju no bojāejas. Jāatzīmē, ka šāds process, kas pie augstākajiem organismiem pazīstams kā “iekaisums”, novērojams arī robežojošajās šūnās, tā pastiprinot aizsargefektu.

Šinī procesā veidojas NO, brīvie radikāli, dažādi oksidētāji, kas praktiski nogalina vai bojā šūnu, bojājot par šūnu dalīšanos atbildīgās nukleīnskābes tās dezaminējot.

Pēc kādas no hipotēzēm, dzīvības attīstības pirmsākumā cīņa pret infekcijām un eksistences saglabāšanu bijusi organizēta pēc sekojoša principa: infekcija antioksidējošās sistēmas destabilizēšana oksidējošo faktoru pieaugums inficēto šūnu (infekcijas) iznīcināšana ar oksidējošo faktoru palīdzību.

Tā kā šo oksidējošo savienojumu molekulas spēj difundēt blakusšūnās, ap inficēto šūnu veidojas aizsargzona.

Augiem infekcijas gadījumā veidojas nekrotiskās lēcas.Augstākajiem dzīvniekiem un cilvēkam tas izpaužas kā iekaisums, lokāli - kā

šūnu grupu bojāeja. Augstākajiem dzīvniekiem šī aizsargreakcija pati par sevi var izsaukt patoloģisku stāvokli, ko var novērst, piemēram, ar ksantīnoksidāzes inhibītoru – allopurinolu, bet pasliktināt, piemēram, ar ksantīna priekšteča adenozīna ievadīšanu.

159

Tomēr katrā organismā ir sava, specifiska sistēma, kas jūtīga pret oksidējošajām formām.

Bakterijām tādas konstatētas divas – viena, kas atbild uz O2-, otra uz H2O2

līmeņa celšanos un, iedarbojoties gēnu līmenī, mobilizē šūnas antioksidantu rezerves.Arī augstākajiem dzīvniekiem un cilvēkam organismā ir pagaidām vēl

nenoskaidrotas darbības mehānisms, kas brīdina par oksidējošo faktoru klātbūtni. Tā, palielinoties O2

- daudzumam asinīs, novērojama asinsvadu sašaurināšanās un kapilāru noslēgšana. Iespējams, ka ar to organisms samazina skābekļa daudzumu šūnās un kavē O2

- veidošanos.Tātad ļaundabīgo audzēju iespējamās veidošanās inducēšana sākas šūnā

fermentatīvās darbības rezultātā.Pirmajā līmenī vispirms notiek fermentatīvā prokancerogēnu veidošana, bet

cita fermentu grupa piedalās to inaktivēšanā. Uzskata, ka 1.fāzi – oksidējošo faktoru veidošanu kavē karotinoīdi,

izotiocianāti, tioēsteri, fitoestrogēni, tiocianāti un virkne citu savienojumu.2.fāzi – oksidējošos faktorus reducējošos fermentus aktivē izotiocianāti, indola

atvasinājumi, flavonoīdi, tioēsteri, tiocianāti, fenolskābes, terpēni.Hormoni, kas stimulē mRNS sintēzi un ļaundabīgo šūnu augšanu veicinošo

fermentu veidošanos, var palielināt risku saslimt ar vēzi.Šo hormonu aktivējošo darbību var mazināt fitoestrogēni un daži indola

atvasinājumi. Fitoestrogēni var darboties kā vājas darbības estrogēni, kā arī bremzēt signālu novadīšanu uz šūnu receptoriem.

Oksidējošie faktori, kā arī virkne ķīmisko savienojumu, no kuriem plašāk pazīstami nitrozamīni, daži policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži, heterocikliskie amīni u.c., sevišķi paaugstinātās koncentrācijās, spēj radīt bojājumus DNS. Organismā eksistē fermentu sistēma, kas bojātās DNS “izlabo”. Arī bojāta DNS var izsaukt vai neizsaukt audzēju veidošanos atkarībā no tā, vai šos procesus veicina un kavē un tas var notikt visos līmeņos.

Tikai aktivējot iniciētās šūnas, var tālāk veidoties audzējs un kā savdabīgi aktivējoši faktori (bet nevis genotoksiski savienojumi!) var darboties uzturā esošās piesātinātās taukskābes, alkohols un daži citi.

Kā kavējoši faktori darbojas vitamīni, mikro- un makroelementi, augos un dzīvnieku produktos esošie bioķīmiskie savienojumi.

Līdz ar to, audzēju attīstības un kavēšanas vispārējo principu varētu attēlot šādi (pēc B.Watzl, Cl.Leitzmann):

Veicināšāna Kavēšana --------------------------------------------------

Kancerogēnu aktivēšana Kancerogēna dezaktivēšanaOksidējošo faktoru veidošanās Antioksidantu nodrošināšanaDNS ķēdes bojāšana DNS bojājumu novēršanaAudzēja attīstības veicināšana Audzēju attīstības kavēšana

Ļaundabīgo šūnu veidošanos var pārtraukt vai bremzēt, bioaktīvajiem savienojumiem regulējot šūnu augšanu, vairošanos, diferencēšanos un iespējams, ka te zināma nozīme ir arī purīna un pirimidīna atvasinājumiem, tai skaitā fitohormoniem.

“Kaitīgie savienojumi” un kaitīgo savienojumu veidošanās uzturā.Literatūrā ir ir norādījumi, ka Teratogēni bijuši

160

- safrols, estragols, metileigenols, solanīns, čakonīns u.c.,Genotoksiski

- piperīns, kvercetīns, teobromīns u.c.Kaitīgie savienojumi uzturā var rasties arī gatavošanas procesā.Fenolu atvasinājumi ar slāpekļa oksīdiem var veidot nitrozamīnus - spēcīgus

mutagēnus un kancerogēnus.Pēdējo gadu pētījumi ļauj secināt, ka cilvēka kuņģī, HCl kā katalizātora

klātbūtnē, nitrozamīni var veidoties arī no pārtikā esošajiem nitrītiem:

R - NH - R2 + HO - NO R - N - R2 + H 2O NO

Hidrohinons un vanilīns inhibējuši sālsskābes katalītisko iedarbību.Kā jau iepriekš minēts, mutagēni var veidoties, nitrītiem reaģējot ar garšvielu

komponentiem. Samērā strīdīgs jautājums ir par aminoskābju un ogļhidrātu reakcijas

produktiem. Ir apgalvojumi, ka reakcijā ar ogļhidrātiem mutagēnus savienojumus veido lizīns, arginīns, kreatīns, bet ir arī apgalvojumi, ka šie kompleksi, kas veidojas, piemēram, cepjot gaļu vai zivis, nav mutagēni, bet tikai viegli toksiski.

Tātad kaitīgo savienojumu rašanos uzturā var novērst, izmantojot augstvērtīgas izejvielas un pielietojot noteiktu ēdienu gatavošanas tehnoloģiju, piemēram, gatavojot ēdienus mikroviļņu krāsnī.

Uzskata, ka dažādo fenola atvasinājumu iedarbība var būt visai dažāda un tos iesaka iedalīt 3 grupās:- kokancerogēni - piemēram, tabakas dūmos esošie fenoli. Kokancerogēni var veidot kaitīgus savienojumus ar daudziem citiem pārtikas produktos esošajiem nekaitīgiem savienojumiem. Tā, piemēram, tabakas dūmos, melnajā kafijā un melnajā tējā ietilpstošie savienojumi veidojot mutagēnus kompleksus ar C vitamīnu, ja tas ticis lietots profilaktiskās devās, bet mutagēnu veidošanos inhibējuši B grupas vitamīni, folskābes vai nikotīnskābes piedevas.- kancerogēnu induktori - piemēram, 5,6-benzoflavons.- kancerogēnu inhibītori - piemēram, 7,8-benzoflavons.

Tātad: mutagēno savienojumu veidošanos var veicināt un kavēt.

Labvēligie faktori uzturā.Viens no faktoriem cīņā pret ļaundabīgajiem audzējiem ir selēns. Selēnu var

uzņemt gan kā farmakoloģisku preparātu, gan ar uzturu.Pārbaudot 38 veida sēnes (Somijā) konstatēts, ka tās satur selēnu, visvairāk -

bekas 190 mkg/100 g sausnes, vismazāk - šampinjoni, gailenes, bērzlapes, vilnīši 1- 7 mkg/100g sausnes.

Dažādi pārtikas produkti attiecīgi satur: govs piens - 190; cūkas gaļa - 128; aitas gaļa - 38; vistas gaļa - 32;galda bietes - 4,3; kartupeļi - 4,3; burkāni - 3,2; tomāti - 1,3; dažādi zaļumi - 0,8; pupiņas - 0,6.

Zināma antimutagēna iedarbība var būt dažiem polisaharīdiem baktērijās, ķērpjos, raugos un augos, kā galveno atzīmējot šo polisaharīdu spēju paaugstināt organisma rezistenci, kaut gan -D-ksilozes atvasinājumi ar alkoksigrupu pie C5

patentēti kā metastāžu veidošanās kavētāji.Mutagēno savienojumu daudzumu organismā var samazināt divejādi:

161

1. Toksisko savienojumu izvadīšana no organisma ar fekālijām, urīnu. Kā adsorbenti var būt šķiedrvielas, mazšķīstošie polisaharīdi u.c. Japānā maltās cukurbiešu graizījumu piedevas pat patentētas (3-15 g/dienā) kā profilaktisks antimutagēns līdzeklis.

2. Toksisko savienojumu veidošanās kavēšana, vielu mutagēnās darbības kavēšana .

Augļos, dārzeņos un zaļajā tējā esošie fenoli un polifenoli var samazināt iespēju saslimt ar vēzi. Epigallokatehīn-3-gallāts kavējis ļaundabīgo audzēju attīstību, ko izsaukušas dažas kancerogēnas vielas. Līdzīgi darbojusie elāgskābe (tējā), hlorogēnskābe (kafijā, augļos), kvercetīns, rutīns.

Uzskata, ka šo savienojumu iedarbība uz dažādiem audzējiem nav identa.Par antikancerogēnu uzskata E vitamīnu, karotīnu, glutationu, selēnītus, C

vitamīnu.

5.4. Imunosistēma un tās stabilizēšana.Apskatot problēmas par imunosistēmu, būtu jāievēro 3 pamatprincipi un izejas

punkti IS vērtēšanā un nostiprināšanā:1) Organisma vispārējā nostiprināšana ar pareizu uzturu, dzīves veidu,

rūpējoties arī par nervu sistēmas nostiprināšanu.2) Indivīda veselības stāvoklis, tai skaitā, iedzimtās slimības, dzīves apstākļi

bērnībā; hroniskās slimības un slimības vispār; darba un sadzīves higēna; darba drošība un sanitārais stāvoklis valstī vispār; valsts rūpes par cilvēka labklājību un uztura pilnvērtību.

3) Medikamentozā iejaukšanās.

Imunoloģisko atbildi pret organismam svešu objektu nodrošina makrofāgi un limfocīti. Zīdītājiem tie ir T- un B-limfocīti.

B-limfocīti producē imunoglobulīnus (antivielas), kas saista un neitralizē svešo objektu.

Ir 5 imunoglobīnu pamatklases:IgA - atbild par svešu objektu nokļūšanu (nenokļūšanu) caur membrānām.IgD - darbība nav vēl īsti skaidra.IgE - regulē hiperjūtību, kā, piemēram, alerģisko astmu, dermatītu u.c.IgM - hipermolekula, to producē tās pašas šūnas, kuras producē IgG un domā,

ka vispirms veidojas IgM hipermolekulas un tikai pēc tam sāk veidoties IgG.IgG - galvenā imunoglobulīnu klase, kas asinīs, plazmā atbild par antigēno

vielu saistīšanu un nodrošina, lai tās nokļūtu attiecīgajās aizsargšūnās, kur tās tiek neitralizētas.

Bērniem paredzētajos uzturlīdzekļos (piena produktos) dažas ārzemju firmas pievieno imunoglobulīnu IgG, IgA, IgM.

Sekretorais IgA atšķiras no plazmas imunoglobīna. Tas darbojas kopā ar citiem faktoriem, piemēram, lizocīmu, piedalās normālas zarnu mikrofloras veidošanā.

“Nestle” dažus produktus bagātina ar jaunpiena koncentrātu, kas iegūts no iepriekš imunizētiem (ar vakcināciju) lopiem. Jaunpienam atdala taukus, koagulē kazeīnu, filtrē caur ultrafiltriem, žāvē. Masa saturot 70 - 80% olbaltumvielu, tai skaitā 25 - 30% imunoglobulīnu.

Imunoglobulīnus pievieno arī skābajos piena produktos.Imunosistēmas stabilizācijā piedalās arī ferments lizocīms, ko attīstītajās

valstīs pievieno dažos pārtikas produktos.

162

Pētījumos ar žurkām konstatēts, ka kuņģa –zarnu traktā 2 stundu laikā pēc produkta ievadīšanas līdz 25,7% IgG un 6,5% IgA saglabājas aktīvā formā. Daudz lielāka bijusi IgM degradācija. Neliels daudzums IgG aktīvās formas konstatēts fekālijās pat 30 st. pēc barības uzņemšanas.

Cilvēkam imunoglobulīni asinīs parādās pēc indivīda imunizācijas vai saslimstot ar virkni slimību (autoimūnām slimībām), kā, piemēram virusu hepatītu.

G – klases imunoglobulīni konstatēti arī veselu sieviešu pienā.Konstatēts, ka organismā IgG spēj darboties arī kā katalizātori vairākās

reakcijās – tiem ir sava veida fermentatīvā aktivitāte. Tie katalizējuši olbaltumvielu fosforilizēšanu, DNS un RNS, kā arī nukleozīdu mono-, di-, un trifosfātu hidrolīzi.

5.5. Staru slimība.Ar masveida staru slimību cilvēce iepazinās pēc atombumbu nomešanas uz

Japānu Otrā pasaules kara beigās un vēlrei kaislības ap to uzvirmoja pēc Čenobiļas AES avārijas.

Novērojot Černobiļas avārijā cietušos konstatēts, ka pēcradiācijas metabolisma traucējumu novēršanai organismam nepieciešami produkti ar antisklerotisku un antioksidantu iedarbību.

Eksperimentos ar dzivniekiem hroniskās nepieciešamības gadījumā par vislabāko līdzekli pret radioaktīvo stronciju atzīti kalcija sāļi, metionīns un algināti, bet pret radioaktīvo cēziju – Berlīnes zilums {Berlīnes zilums, Parīzes zilā, Milori – K4[Fe(CN)6] (“Dzeltēnā asinssāls”) ar K3[Fe(CN)6] (“Sarkanā asinssāls”)piemaisījumu Fe komplekss ar vispārējo formulu KxFey[Fe(CN)6].nH2O; ūdenī nešķīst, nestabils sārmainā vidē}. Vislielākais efekts iegūts, lietojot šo savienojumu kompleksu, bet tā iedarbības efektivitāte bijusi atkarīga arī no pielietošanas ātruma pēc radioaktūivo elementu uzņemšanas.

Pārbaudot šo savienojumu blakusiedarbību konstatēts, ka Berlīnes zilums, kaut gan ļoti labi izvada radioktīvo cēziju, reizē arī palielina letālo gadījumu skaitu. Vienīgi metionīna komplekss ar kalcija fosfātu ir palielinājis arī izdzīvošanas ilgumu.

Praksē tomēr pierādījies, ka daļa iedzīvotāju ilgstoši panes 15-30 kārtīgu stroncija piesārņojumu, salīdzinot ar vidēji statistisko, nejūtot nekādus veselības traucējumus.

Jonizējošās radiācijas gadījumā tiek nomākta cilvēka imūnā sistēma. Šinī gadījumā, kā apgalvots literatūrā, palielinās radioaktīvo izotopu atrašanās organismā, kas, savukārt, palielina iekšējo apstarošanos un tad ļoti nozīmīgi var būt adaptogēni – vielas, kas paātrina organisma piemērošanos apkārtējās vides izmaiņām.

Kā visiedarbīgākie adaptogēni tiek minēti eleuterokokka, žeņšeņa, citronliānas preparāti, vitamīni, flavonoīdi, vitamīnu-aminoskābju kompleksi, daži mikroelementi, biostimulātori, kofermenti un daži citi savienojumi.

Iespējams, ka vislabākais pielietošanas paņēmiens ir tieši bioaktīvos savienojumus saturošs komplekss. Tā, piemēram, izstrādāta kombinācija no sadīgušiem kviešu, auzu, kukurūzas graudiem, ar mikro- un makroelementu, aminoskābju, ogļhidrātu,olbaltumvielu, B un E grupas vitamīnu, askorbīnskābes, fitohormonu, fermentu, mežrozīšu augļu un tējas ekstrakta piedevām.

Kā profilaktisku līdzekli personām, kuras strādā ar radioaktīviem elementiem iesaka racionu, kas satur produktus ar paaugstinātu lipotropo savienojumu saturu (metionīns, cistīns, fosfatīdi, vitamīni, polinepiesātinātās taukskābes), kas, savukārt, uzlabo lipīdu vielu maiņas procesus aknās un to antitoksisko darbību, kā aknas, olas, piena produkti, zivis, augu eļļa, dārzeņi, augļi u.c., kā arī produktus ar augstu sēru

163

saturošo aminoskābju un kalcija sāļu saturu (piens, siers, pupas), pektīna saturu (dārzeņi; augļi, sevišķi āboli; plūmes, ogas un dabiskās biezsulas).

Kā profilaktisku uzturu var uzskatīt arī virkni gaļas izstrādājumu – asinsdesas, aknu pastētes u.c.

Literatūra.М.С.Дудкин, Л.Ф.Щелкунов. Новые продукты питания. Москва, Наука,

1998, 303 С.

5.6. “Profilaktiskais uzturs” un tā ražošanas problēmas.Jau iepriekš uzsvērām, ka principā katram uzturam jābūt profilaktiskam

attiecībā pret organismu, tomēr mūsdienu pārtikas rūpniecība šo iedarbību cenšas pastiprināt, ražojot speciālus profilaktiskos produktus.

Nersesovs un Martinovs dod šādu profilaktiskā uztura tirgus apjomu un prognozi Eiropā (milijardi $):

1993.g. – 1,67 1999.g. – 2,071994.g. – 1,87 2000.g. – 2,141995.g. – 1,95 2001.g. – 2,201996.g. – 1,89 2002.g.- 2,261997.g. – 1,94 2003.g.- 2,231998.g. – 2,01

К.М.Нерсесов, А.В.Мартынов. Тенденции формирования рынка лечебного питания. – Мол. пром., 1999, № 11, 20-21.

Japānā funkcionālā uztura tirgus tiek novērtēts 8-9 milijardi $ gadā, bet Francijā pēdējos 10 gados tas esot pieaudzis 350 reižu.

Šos profilaktiskos produktus var iedalīt divās grupās: ''sportistu'' un ''diētiskajos''.

Savukārt literatūrā diētiskos produktus iesaka nosacīti iedalīt divās kategorijās –''speciālie ārstnieciskie'' , tai skaitā parenterālai barošanai, kurus lieto ārsta uzraudzībā un kuru mērķis ir kādas slimības ārstēšana vai vai attiecīgas labvēlīgas blakusiedarbības veidošana, un ''diētiskie profilaktiskie'' – kurus lieto bez ārsta uzraudzības vai norādījuma, piemēram, produkti ar samazinātu kaloritāti.

Pie otrās grupas zināmā mērā var pieskaitīt arī skābpiena produktus, kas satur, kas satur tā saucamos “probiotiķus” – mikroorganismus vai fermentācijas ceļā veidotos produktus, kas pozitīvi iedarbojas uz cilvēka organismu, normalizē zarnu mikrofloras darbību, stimulē imunosistēmu.

Profilaktiskā uztura iegūšanas veidi.Var izdalīt 3 galvenos veidus, kā iegūt pārtikas produktus ar palielinātu

fizioloģisko vērtību.1) Pārtikai domāto laiksaimniecības produktu bagātināšana ar bioaktīvajiem

savienojumiem audzēšanas gaitā. Tā, piemēram, ir izaudzētas jaunas burkānu un ķirbju šķirnes ar palielinātu

karotīna saturu, pie kam ķirbji var saturēt tikpat daudz karotīna, cik burkāni. Vienā no Lietuvas Lauksaimniecības universitātes izaudzētās Actinidia kolomita šķirnēm Paukštés Šakarva ir 6843 (!) miligrami askorbīnskābes kilogramā zaļo ogu.

Kanādas kvieši, salīdzinot ar Francijā izaugušajiem, saturējuši 26 reizes vairāk Se, kas, savukārt, var ietekmēt mikroelementu daudzumu mīklas izstrādājumos.

164

Ļoti jūtīgas pret dažādu bioloģiski aktīvu savienojumu klātbūtni vistu barībā ir olas, par ko jau tika rakstīts iepriekšējās nodaļās. Karotīna, biotīna, B grupas vitamīnu, kā arī vēlamo mikro- un makroelementu palielināšana putnu barībā var būtiski izmainīt šo bioloģiski aktīvo savienojumu daudzumu olas dzeltēnumā.

2) Pārtikas produktu bagātināšana ar aizvietotājiem un piedevām. Šīs piedevas var būt “biotiskie komponenti” – bifidobaktērijas, laktobaktērijas,

šķiedrvielas, mikroelementi, vitamīni, augu valsts bioaktīvie savienojumi.Šie komponenti var ietekmēt ķermeņa svaru, normalizēt zarnu mikrofloru,

holesterīna līmeni asinīs, darboties kā antioksidanti, nervu sistēmas regulātori, smadzeņu darbības stimulātori, imunomodulātori, iekšējo orgānu darbības normalizētāji, perifēriskās asinscirkulācijas sistēmas aktivātori, kā arī piedalīties kaitīgo savienojumu izvadīšanā no organisma.

Sevišķi svarīgas šīs piedevas ir tagad, kad plaši tiek pielietoti medikamenti, kā antibiotiķi, sulfamīda preparāti u.c. Ne mazāk bīstams ir radioaktīvais piesārņojums

Problēmu padziļina barības nepilnvērtība – šķiedrvielu trūkums uzturā attīstītajas valstīs un to iespējamā pārbagātība nabadzīgo ļaužu uzturā, kā arī mikroelementu, dabisko vitamīnu, nepiesātināto taukskābju un citu bioloģiski aktīvo savienojumu deficīts.

Literatūrā pat izteiktas bažas, ka tas var izsaukt iedzīvotāju fizisko, bioloģisko un intelektuālo degradāciju.

3) Tehnoloģiski pārveidotie produkti.Te vispirms jāpieskaita skābpiena produkti, par kuriem jau tika minēts.Skolas vecuma bērniem nereti var būt traucējumi laktozes uzņemšanā un tāpēc

svarīgi ir izstrādāt zema laktozes satura skābpiena izstrādājumus. Ir jāzin, ka laktozes neizmantošanas problēmas var rasties arī antibiotiķu lietošanas.

Kaut gan sevišķi populāri kļūst jogurti, to profilaktiskā darbība ir vairāk vai mazāk atkarīga no ieskābēšanai ņemtās mikrofloras. Pirmkārt, mikroflorai ir jābūt ar ar pietiekami augstu fermentatīvo aktivitāti, lai sašķeltu laktozi . Otrkārt, mikrokultūrai pēc iespējas vairāk jāveido tieši L(+)-pienskābe.

Īpatnēji, ka L(+)-pienskābi organisms viegli asimilē, bet D(-)-pienskābi daudz sliktāk. Palielināts D(-)-pienskābes saturs var izsaukt pat alerģiju un atsevišķos gadījumos – zarnu trakta acidozi.

D(-)-piensābe var tikt asimilēta tikai pēc reakcijas:D(-)-pienskābe CH3COCOOH (piruvāts),

bet reakciju katalizē tikai specifiski darbojošs ferments – D-2-oksiskābju dehidrogenāze.

Pierādīta izteikta pienskābo baktēriju aktivitāte pret patogēnajiem mikroorganismiem.

Pēc literatūrā minētajiem datiem, kāds no Bacterium bifidum celmiem nomācis Escherichia coli par 88, Staphilococcus aureus – 91, Proteus vulgaricus – 92 un Salmonella dublin par 91% (pētījumi veikti ar atsevišķiem mikroorganismu celmiem).

Mazāk aktīvi darbojusies Lbc. delbruckii subsp. Bulgaricus, kas caurmērā inhibējusi šos patogēnos mikroorganismus par 70-78%.

No otras puses, rūpējoties par profilaktisko uzturu, pēc iespējas jāsamazina uztura nepilnvērtība un jānovērš tās rašanās cēloņi.

Par uztura nepilnvērtības cēloņiem jau tika minēts iepriekšējās nodaļās, šeit tiks dots tikai neliels kopsavilkums.

Uztura nepilnvērtības galvenie cēloņi var būt:1) Nekvalitatīvu pārtikā lietojamo lauksaimniecības produktu ražošana.

165

Viens no tādiem produktiem var būt ar rūpnieciskotajām metodēm ražotā gaļa, kas iegūta no miopātiskajiem dzīvniekiem. Par miopātiju sauc tādu dzīvnieka stāvokli, kad novērojamas destruktīvas vai distrofiskas skeleta muskuļu izmaiņas. Literatūrā šādu gaļu iedala 2 grupās: PSE (Pale – Soft – Exudativ // Bāla – Mīksta – Atsulojas) un DFD (Dark – Firm – Dry // Tumša – Cieta – Sausa).

Šāda gaļa glabājot ātri bojājas un tās kvalitāte pēc fizikāli- ķīmiskajiem rādītājiem stipri līdzīga gaļai, kas iegūta no kritušajiem, slimajiem vai agonijas stadijā nokautajiem lopiem.

PSE gaļa parasti novērojama cūkām un principā atbilst muskuļu stāvoklim pie spēcīgas distrofijas.

DFD gaļa raksturīga liellopiem, kad tie tiek ilgstoši turēti mazkustīgā (“rūpnieciskās nobarošanas” princips) stāvoklī.

Pēc zinātnieku atzinuma, PSE- un DFD-distrofija cēloņi ir hormonālās darbības traucējumi, kas radušies forsētās muskuļu attīstības rezultātā, kad organismā veidojas palielināts anabolisko hormonu daudzums, bet samazinās AKTG veidošanās spēja. Dzīvniekiem ir pazemināta izturība pret stresa faktoriem, nepietiekama skābekļa piegāde audos un defektīvi oksidēšanās procesi šūnās, pastiprināti anaerobie procesi; paaugstināta dažu fermentu aktivitāte asinīs un muskuļaudos.

PSE gaļai ir zemas ūdens saistīšanas spējas. Glabājot atdzesētā veidā vai atlaidinot pēc sasaldēšanas, ātri parādās bojāšanās pazīmes. Gaļas izstrādājumiem, sevišķi desām, ir pazemināta kvalitāte.

DFD distrofija visbiežāk novērojama liellopiem un, ja PSE defekts novērojams atsevišķās muskuļu grupās, tad DFD gadījumā ši distrofija aptver visu ķermeņa masu. Pēc kaušanas gaļa ļoti ātri sacietē, muskuļos esošais glikogēns pārvērša par dažādiem glikolītiskā cikla starpproduktiem. Muskuļaudu masā var atrast arī nekrotizētu audu iecirkņus.

Gaļā parasti uzkrājās dažādi šūnu hidrolīzē radušies starpprodukti, kas pasliktina organoleptiskās īpašības.

Protams, šāda gaļa nav veselībai kaitīga, bet ir apšaubāms, ka tā ir tikpat pilnvērtīga kā dabiskos apstākļos nobarota dzīvnieka vai putna gaļa.

Daudz bīstamāki ir tā saucamie ģenētiski modificētie augi un ar tiem uzņemtie cilvēkam nelabvēlīgie bioaktīvie savienojumi, par ko jau tika minēts.

2) Produktu kvalitātes zaudēšana glabāšanas rezultātā, pie kam tie var rasties- dabisko bioloģisko procesu noritēšanas rezultātā (vitamīnu zudumi

glabājot, ābolu vaska kārtiņas samazināšanās, cukura daudzuma samazināšanās augļu un dārzeņu vielu maiņas procesu turpināšanās rezultātā un tml.);

- mikroorganismu darbības rezultātā radušies bojājumi vai toksīni;- ķīmisko procesu gaitā veidotie savienojumi (lipoperoksīdi, brīvās taukskābes

u.c.).3) Pārstrādāšanas procesā radušās izmaiņas:- kaitīgo savienojumu veidošanās termiskās apstrādāšanas procesā;- bioaktīvo savienojumu noārdīšanās pārstrādāšanas procesā un tml.;4) Kaitīgo savienojumu nokļūšana pārtikas produktos.5) Nepareiza uztura lietošana, kad novērojama:- galveno komponentu nesabalansētība, tai skaitā – pārejot pie dažādām

šarlatānu ieteiktām “diētām”; - kāda bioaktīvā savienojuma izteikts deficīts un tml.

6. Uzturā esošo bioaktīvo savienojumu blakus iedarbība un mijiedarbība.

166

Uzturā esošajiem un pievienotajiem biokomponentiem bez to tiešās iedarbības var būt arī blakusiedarbība. Tā, piemēram, profilaktiskos nolūkos pievienotais vitamīns C var būt gan par iemeslu mundrumam, gan atšķirīgai medikamentu iedarbībai, gan mutagēnu savienojumu veidošanai.

Uzturā esošo bioaktīvo savienojumu savstarpējā iedarbība var būt visai atšķirīga.

Pirmkārt. Bioaktīvie komponenti, reaģēdami ar citiem savienojumiem veido kaitīgus savienojumus vai pastiprina labvēlīgo komponentu iznešanu no organisma.

Kaitīgi savienojumi var rasties cepšanas procesā, cukuriem reaģējot ar aminoskābēm (Majara reakcija). Mutagēni savienojumi var rasties, garšvielās esošajiem fenoliem reaģējot ar nitrītiem un tml.

Karotīns un vitamīns E katrs atsevišķi veicinājuši eļļu oksidēšanos, turpretīm karotīns kombinācijā ar kādu citu antioksidantu darbojušies kā antioksidanti.

Otrkārt. Bioaktīvie savienojumi pasargā organismu no citu kaitīgās iedarbības vai samazina to farmakoloģisko iedarbību.

Tā, piemēram, kā kofeīna, teofilīna un teobromīna antagonisti darbojas nikotīnskābe un tās amīds, piridoksīns un virkne citu piridīna atvasinājumu.

Jāievēro, ka jebkura viena vitamīna pielietošana var nebūt labvēlīga. Vitamīnu C iesaka lietot kopā ar B grupas vitamīniem.

A vitamīna kaitīgumu novēršot holīna hlorīda, betaīna, biotīna vai inozita piedevas.

Treškārt. Bioaktīvo savienojumu mijiedarbība var būt daudzējāda un kāda produkta lietošanai vienmēr jāpieiet ar izpratni.

Kofeīns ir adenozīna - viena no neiromediātoriem - antagonists un tāpēc kafijas iedarbība var būt arī visai neprognozējama - tā var gan uzbudināt, gan izsaukt “miegainību”. Kafijā atklāts vēl pilnībā nenoskaidrots savienojums, kas darbojies līdzīgi kā morfīns un citi opiāti (!).

Kā jau iepriekš minēts, kofeīns darbojas kā PP vitamīna antagonists, bet kafijā esošajai hlorogēnskābei novērota antitiamīna iedarbība. Neprognozējama ir arī fermenta lizocīma aktivitāte dažādos pusfabrikātos un gatavajos ēdienos, jo lizocīms, kas nebaidās no augstas temperatūras, ir visai jūtīgs pret eļļu, sevišķi olas dzeltēnuma iedarbību.

Būtībā šī atsevišķi izceltā nodaļa tikai atkārto daudzu iepriekšminēto savienojumu savstarpējo mijiedarbību un vēlreiz brīdina, ka dažādu savienojumu iedarbība uz organismu ir atkarīga no blakusfaktoriem un nekādā gadījumā nevar būt identa visiem cilvēkiem visos uzturlīdzekļos.

Tā būs atkarīga no citu komponentu klātbūtnes, izejvielu sagatavošanas un ēdienu pagatavošanas veida, indivīda veselības stāvokļa, darba īpatnībām, klimata un daudziem citiem nosacījumiem.

167

168