Mūsų planeta – ne žemė, o vandenynas

„Žinoma apie pusantro milijono gyvųjų vandens organizmų rūšių, tačiau manoma, kad jų yra dar beveik 90 kartų daugiau“, – teigia Alisa Palavenienė, Kauno technologijos universiteto (KTU) Polimerų chemijos ir technologijos katedros doktorantė. Pasak jos, gyvenimo sąlygos vandenyje labai skiriasi nuo sausumos, todėl gyvuosius organizmus tyrinėti ypač įdomu. Jūrinės kilmės medžiagomis galima ne tik gydyti, bet ir apsisaugoti nuo ligų.

„Pavyzdžiui, rajos turi labai aštrų regėjimą – gali matyti aklinoje tamsoje. Tiriant jų tinklainės struktūrą, atrandami nauji metodai kataraktai gydyti. Jūros kempinių porėta struktūra primena žmogaus kaulą, o tai pritaikoma kaulų inžinerijoje“, – jūrų pasaulio įdomybes vardija A. Palavenienė.

Nuo seno žinoma, jog jūros flora ir fauna turtinga daugybe naudingųjų medžiagų. Ryklio aliejus, kaip ir Karibų jūroje gyvenantys bestuburiai organizmai, pasižymi priešvėžinėmis savybėmis. Skausmą malšinančių medžiagų turi jūros gyvatės nuodai, o iš rudųjų ir raudonųjų jūrų dumblių išskiriamos medžiagos praverčia, gydant odos ligas. Jos spartina žaizdų gijimą ir stabdo odos senėjimą.

KTU doktorantės tyrimų sritis – jūrinės kilmės medžiagų (žuvų kaulų) pritaikymas kaulo audinio inžinerijoje. Šiais tyrimais ir būsimu produktu ypač domisi odontologai. Beje, ne tik Lietuvoje.

„Kiek man žinoma, kaulų blokeliai su mineralais iš žuvų kaulų panaudojus natūralios kilmės karkasą kol kas nėra gaminami niekur pasaulyje. Tyrimai, kuriuos atliekame KTU ir Lietuvos sveikatos mokslų universitete (LSMU) – tik pirmas žingsnis; iki galutinio produkto dar liko šiek tiek padirbėti“, – sako A. Palavenienė.

Vaikystės prisiminimai tapo stimulu moksliniam darbui

Iš Klaipėdos kilusią jaunąją mokslininkę jūra paviliojo dar vaikystėje. Jos tėtis, tolimųjų reisų jūrininkas, iš kelionių parveždavo egzotinių žuvų kaulų; namuose sutrinti šių kaulų milteliai buvo naudojami žaizdoms gydyti – juos sutrynus ir užbėrus ant kraujuojančios vietos, žaizda užsitraukia greičiau.

„Prisiminiau apie šį būdą jau suaugusi, pradėjau ieškoti tyrimų ir radau, jog pasaulio mokslininkai dirba šioje srityje. Po vienų vasaros atostogų su vyru nusprendėme kurti savo verslą gydomosios kosmetikos srityje. Kadangi idėja nauja, kad viskas būtų saugu, patikima ir veiksminga, reikia dar daug ką ištirti. Taip ir įstojau į doktorantūrą“, – pasakoja A. Palavenienė, šią vasarą KTU pradėjusi mokytis ir verslumo pagrindų – antreprenerystės.

Svarbiausia – nepakenkti

„Brangiausi yra klinikiniai tyrimai, kuriems atlikti mes ieškome partnerių ir užsienyje. Žmogaus sveikata ir gyvybė yra labai jautrus dalykas, todėl bet kokiems išradimams šioje srityje egzistuoja daugybė filtrų – produktas negali atsidurti rinkoje, jo prieš tai išsamiai neištyrus“, – sako A. Palavenienė.

Pasak tyrėjos, kad ir kaip mokslininkus skubintų verslas, sveikatos srityje skubėti su naujais produktais yra pavojinga. Ji primena vaisto talidomido istoriją. Daugelyje pasaulio šalių jis buvo rekomenduojamas nėščioms moterims, kad palengvintų rytinį pykinimą. Tik JAV šis vaistas nebuvo priimtas registravimui. Praėjus tam tikram laikui paaiškėjo, kad vaistas kenkia vaisiui; netrukus po jo masinio išplitimo buvo užfiksuota per 10 tūkstančių kūdikių apsigimimo atvejų.

Daugiau žuvies, mažiau kiaulienos

Yra tokia sparnuota mokslinės fantastikos rašytojo Arturo Klarko frazė: netinka vadinti mūsų planetą žeme, nes tai iš esmės vandenynas. 70 proc. mūsų planetos paviršiaus dengia vanduo. Jūros gyvūnai ir augalai, ypač jūrinėse šalyse, ilgus amžius žmonėms buvo neišsenkantis maisto šaltinis. Paklausta apie kontraversiškas diskusijas dėl to, ar reikia valgyti daugiau žuvies, KTU mokslininkė teigia, jog visų pirma į šį klausimą turėtų atsakyti dietologai.

„Kas yra daugiau? Jei tai reiškia – daugiau žuvies, mažiau kiaulienos, sutinku. Jei valgysime per pietus žuvį, vakarienei – mėsą, tikrai gausime daugiau baltymų, nei organizmui reikia. Tada žarnyne prasidės puvimo procesai, išsiderins maistinių medžiagų balansas“, – aiškina ir farmacininkės išsilavinimą turinti A. Palavenienė.

Mažos žuvys vertingesnės už dideles

Ji teigia, jog šalyse, kuriose jūros gėrybės yra vienas iš pagrindinių maisto šaltinių, žmonės labiau vertina mažas žuvis. Juk, kuo mažesnė žuvis, tuo ji jaunesnė. Nors, pasak KTU mokslininkės, yra atlikti tyrimai, rodantys, kad jūrinės kilmės racionas neskatina sunkiųjų metalų kaupimosi žmogaus organizme, reikėtų vadovautis sveiku protu.

„Esu girdėjusi atvejų, kai žmonės pereina prie žuvies dietos ir ima maitintis vien tuno konservais. Tunas – didelė žuvis, galinti sverti apie 0,5 tonos. Jis gyvena ilgai ir per savo gyvenimą suvalgo didžiulius kiekius įvairiausių kitų žuvų – nuo pakankamai didelių iki planktono. Todėl tuno organizme bus susikaupę daugiau sunkiųjų metalų ir kitų kenksmingų medžiagų“, – aiškina A. Palavenienė.

Krevečių kiautai taip pat valgomi

Žmonės valgo ne tik žuvį, bet ir kitus jūros gyvūnus bei augalus. Tarp KTU laboratorijose tiriamų jūrinės kilmės medžiagų yra alginato druskos, išgaunamos iš rudųjų dumblių, chitinas, iš kurio sudaryti vėžiagyvių, pavyzdžiui, krevečių kiautai. Šios medžiagos taikomos audinių inžinerijoje. Chitinas pasižymi antimikrobinėmis ir regeneracinėmis savybėmis, atstato minkštųjų audinių struktūrą.

„Esu girdėjusi, jog šalyse, kur jūros kilmės maistas yra įprasta raciono dalis, pavyzdžiui, Prancūzijoje, krevetės valgomos su visu kiautu. Tiesa, to daryti su šaldytais produktais, kuriuos galima rasti mūsų parduotuvėse, nerekomenduoju“, – įdomų faktą pamini KTU jaunoji mokslininkė.

Viskas priklauso nuo dozės

KTU laboratorijose jūrinės kilmės medžiagos ištiriamos, siekiant nustatyti jų cheminę sudėtį.

„Iš tiesų, nėra nei nuodų, nei vaistų. Svarbu dozė, nuo kurios priklauso tam tikros medžiagos poveikis. Juk sunkiųjų metalų, tokių kaip geležis ar manganas, rasime ir multivitaminų sudėtyje, o, pavyzdžiui, sidabras turi antibakterinių savybių. Žinoma, kai jų per daug, sunkieji metalai kaupiasi organizme ir tai nėra gerai“, – pasakoja A. Palavenienė.

Vėliau žiūrima, kaip mineralinė medžiaga, išgauta iš žuvies kaulų ir įdėta į specialų natūralų organinių medžiagų karkasą, kinta tirpale, kurio sudėtis panaši kaip žmogaus kraujo. Tikrinama, ar ant tokio karkaso formuojasi naujas kaulas.

„Natūraliame kaule baltymai ir specialios ląstelės geba iš aplinkinių audinių, iš kraujo pritraukti „statybinių“ medžiagų, suformuoti kaulą iš naujo. Tokių savybių turi ir mūsų sukurtos medžiagos, o karkasas, į kurį jos įdėtos, pamažu yra“, – pasakoja A. Palavenienė.

Pasak mokslininkės, inovacijai kurti naudojamos natūralios medžiagos yra visiškai netoksiškos, kaip ir jų irimo produktai.

Gamtai draugiška inovacija

KTU doktorantės kuriamas produktas buvo pristatytas KTU inovacijų mugėje „Technorama“, kur susilaukė milžiniško odontologų dėmesio. Pasak A. Palavenienės, gydytojai laukia, kol bus atlikti visi privalomi tyrimai ir produktas pasirodys rinkoje. Tokie kaulo pakaitalai galėtų būti naudojami žandikaulio rekonstrukcijai, kitoms kaulų inžinerijos operacijoms.

„Šiandien odontologijoje naudojamos medžiagos perkamos iš užsienio. Todėl jos labai brangios. Mūsų naudojamos medžiagos yra antrinė žaliava. Juk maisto pramonėje visų pirma naudojama žuvų filė“, – pasakoja tyrėja.

Ji primena, kad ekologinės pasaulio problemos skatina mokslininkus ieškoti būdų, kaip perdirbti antrines žaliavas. Portugalijos mokslininkai iš kavos tirščių gamina aliejų kosmetikai, o kiaušinių lukštai naudojami kaulų inžinerijai.

Sveikatos technologijų perspektyvos

Paklausta, koks yra pats didžiausias iššūkis, siekiant paversti jūrinės kilmės medžiagų tyrimus inovatyviomis sveikatos technologijomis, A. Palavenienė teigia, jog labai svarbu surinkti tinkamą komandą. Reikalingi nevienakrypčiai tyrimai, svarbu bendradarbiauti su skirtingų sričių kolegomis, o jų ieškoti neretai tenka ir kitose šalyse. Dviejų universitetų – LSMU ir KTU – absolventė, būsimoji chemijos srities daktarė džiaugiasi turinti skirtingų sričių žinių ir šių dviejų universitetų glaudžiu bendradarbiavimu.

„Jungtinės KTU ir LSMU biomedicinos srities studijos, planuojamas dviejų universitetų susijungimas – tai didžiulis žingsnis į priekį. Neužtenka tik išmanyti, kaip ką pagaminti. Reikia žinoti, kaip sukurtą produktą pritaikyti gyvam organizmui. Biomedicinos srities specialistai ypač reikalingi Lietuvai, čia yra didžiulis potencialas augti“, – mano A. Palavenienė.

Plačiau apie tai sužinosite rugsėjo 9 d. 13 val. Mokslo festivalio renginyje „Kaip jūrinės kilmės medžiagos panaudojamos biomedicinoje“, kuris įvyks KTU Cheminės technologijos fakulteto 140 aud. (Radvilėnų pl. 19, C korpusas, Kaunas).