Juod­li­gė, ma­ras, tu­ber­ku­lio­zė, įvai­rios au­ga­lų li­gos ir dar dau­gy­bė ki­tų pa­vo­jin­gų li­gų – vi­sa tai bak­te­ri­jų ir gry­be­lių dar­bas. Bio­lo­gi­nis gin­klas – taip pat li­gų su­kė­lė­jai, ga­lin­tys su­nai­kin­ti šim­tus tūks­tan­čių žmo­nių. Ta­čiau ne vi­si aki­mi ne­ma­to­mi mik­ro­or­ga­niz­mai ken­kia.

Vie­na­me ku­bi­nia­me met­re oro yra per 10 000 įvai­rių mik­ro­or­ga­niz­mų, že­mės sau­jo­je taip pat. Re­gis, kad ne­su­sirg­tų, žmo­nės tu­rė­tų vaikš­čio­ti su re­spi­ratoriais. Ta­čiau taip nė­ra. Žy­mus ško­tų mik­ro­bio­lo­gas Alek­san­dras Fle­min­gas, ty­ri­nė­da­mas šiuos ma­žus su­tvė­ri­mus, at­ra­do tei­gia­mų jų sa­vy­bių ir iš­si­aiš­ki­no, kad yra nau­din­gų mik­ro­or­ga­niz­mų.

Vie­nas iš ste­buk­lų – pe­ni­ci­li­nas

Ki­lus Pir­ma­jam pa­sau­li­niam ka­rui, ne­ma­žai bak­te­rio­lo­gų bu­vo ko­man­di­ruo­ti į ka­ro lau­ko li­go­ni­nes. Čia jie pa­ma­tė, kiek daug ka­rei­vių mirš­ta nuo pa­pras­čiau­sių in­fek­ci­jų. A.Fle­min­gas nu­ma­nė, kad tu­rė­tų eg­zis­tuo­ti medžiaga, ga­lin­ti ap­sau­go­ti žaiz­das nuo mik­ro­bų su­kel­tos in­fek­ci­jos. Prieš tai ke­le­tą to­kių me­džia­gų jam pa­vy­ko ap­tik­ti, bet jos bu­vo be­jė­gės prieš stip­res­nes in­fek­ci­jas. Vi­siš­kai at­si­tik­ti­nai 1928 m., tvar­ky­da­mas su­si­kau­pu­sias Pet­ri lėkš­te­les, ku­rio­se bu­vo au­gi­na­mi įvai­rūs bak­te­ri­jų ka­mie­nai, jis pa­ste­bė­jo, kad vie­nos lėkš­te­lės kraš­tai jau bu­vo ap­au­gę pe­lė­siu, bet ap­link pe­lė­sį vi­sos lėkš­te­lė­je bu­vu­sios sta­fi­lo­ko­ko bak­te­ri­jos bu­vo žu­vu­sios. Moks­li­nin­kas iš­ty­rė pe­lė­sius ir nu­sta­tė, kad jie pri­klau­so Pe­ni­cil­lium šei­mai. 1929 m. jis ap­ra­šė at­ras­tą­jį pe­ni­ci­li­ną moks­li­nia­me žur­na­le. Tuo me­tu mik­ro­bio­lo­gas ne­ti­kė­jo sa­vo­jo at­ra­di­mo at­ei­ti­mi, nes ma­nė, kad pe­ni­ci­li­no ga­my­ba yra per­ daug su­dė­tin­ga ir to­dėl jo nie­kad ne­pa­vyks iš­gau­ti gy­dy­mui. Pats A.Fle­min­gas kiek be­si­sten­gė, ta­čiau an­trą kar­tą iš­gau­ti pe­ni­ci­li­no jam taip ir ne­pa­vy­ko. Jo dar­bą tę­sė che­mi­kai, kol pa­ga­liau su­kū­rė pe­ni­ci­li­no, ir šian­dien gelbs­tin­čio dau­gy­bę žmo­nių, ga­my­bos tech­no­lo­gi­ją. Nors vė­liau bu­vo at­ras­ta ir ki­tų an­ti­bio­ti­kų, pe­ni­ci­li­nas iki šiol yra vie­na iš veiks­min­giau­sių ko­vos su bak­te­ri­jų su­ke­lia­mo­mis li­go­mis prie­mo­nių.

Fer­men­tai – svar­būs gy­vų or­ga­niz­mų da­ri­niai

Alek­san­drui Fle­min­gui pri­klau­so ir ki­tas, kaip pa­ly­gin­ti ne­se­niai pa­aiš­kė­jo, ne ma­žiau svar­bus at­ra­di­mas – fer­men­tai. Pa­si­ro­do, be šių me­džia­gų ne­ga­lė­tų iš­gy­ven­ti nė vie­nas gy­vis. Vie­na iš pa­grin­di­nių fer­men­tų sa­vy­bių - skai­dy­ti su­dė­tin­gos che­mi­nės su­dė­ties me­džia­gas iki pa­pras­tes­nių jun­gi­nių. Mais­to me­džia­gos ne­ga­lė­tų bū­ti virš­ki­na­mos be fer­men­tų. Be fer­men­tų ne­ga­li bū­ti ga­mi­na­mi ir fer­men­ti­niai sū­riai, alus, al­ko­ho­li­niai gė­ri­mai, vy­nas, duo­na. Be to, ti­ria­ma ir ga­li­my­bė fer­men­tus pa­nau­do­ti res­tau­ruo­jant pa­veiks­lus: su­kie­tė­ju­sių, pa­tam­sė­ju­sių, ar­dan­čių po­pie­riaus pluoš­tą se­nų bal­ty­mi­nių kli­jų pa­ša­li­ni­mas yra vie­nas su­dė­tin­giau­sių res­tau­ra­vi­mo dar­bų. Tai­gi fer­men­tai ga­li su­skai­dy­ti to­kius bal­ty­mus, ne­pa­kenk­da­mi me­no kū­ri­niui. Fer­men­tai nau­do­ja­mi ir pa­ša­rų ga­my­bos pra­mo­nė­je. Kad gy­vu­liai ir paukš­čiai kuo efek­ty­viau pa­si­sa­vin­tų mais­to me­džia­gas, į le­sa­lus ir pa­ša­rus pri­de­da­ma fer­men­tų. Ta­čiau iki to­kio pla­taus fer­men­tų pri­tai­ky­mo nu­ei­tas il­gas ke­lias.

Pa­aiš­kė­jus, kad fer­men­tus ga­mi­na ne tik žmo­gaus or­ga­niz­mas, bet ir vi­sos bak­te­ri­jos bei gry­be­liai, pra­dė­ta ieš­ko­ti bū­dų šias me­džia­gas gau­ti pra­mo­ni­niu bū­du. Ja­po­nai pra­ėju­sio šimt­me­čio pa­bai­go­je įvai­rias bak­te­ri­jas au­gi­no ant ry­žių ir iš jų at­skir­da­vo fer­men­tus, ku­riuos nau­do­jo pa­da­žams ga­min­ti. Ta­čiau tai bu­vo la­bai daug sun­kaus ran­kų dar­bo rei­ka­lau­jan­ti tech­no­lo­gi­ja, be to, iš­lik­da­vo in­fek­ci­jos pa­vo­jus. Ge­ro­kai to­bu­les­nį fer­men­tų ga­my­bos bū­dą su­kū­rė pran­cū­zai. Ši tech­no­lo­gi­ja ir bu­vo pa­si­rink­ta Vil­niu­je 1970 m. pa­sta­ty­to­je fer­men­ti­nių pre­pa­ra­tų ga­myk­lo­je, ku­ri iki pat Ne­pri­klau­so­my­bės at­ga­vi­mo šiuos pre­pa­ra­tus tie­kė į eu­ro­pi­nę bu­vu­sios TSRS da­lį. Tuo me­tu jo­je bu­vo ga­mi­na­mi fer­men­tai, skir­ti ne tik pa­ša­rams ir mais­tui, bet ir vais­tų bei teks­ti­lės įmo­nėms.

AB „Bio­sin­te­zė“ pa­si­ruo­šu­si su­si­grą­žin­ti rin­ką

Šian­dien ak­ci­nė­je ben­dro­vė­je „Bio­sin­te­zė“ dau­giau ga­mi­na­ma pa­ša­rams skir­tų fer­men­ti­nių pre­pa­ra­tų. Po 1998 m. at­lik­tos re­konst­ruk­ci­jos, su­mon­ta­vus šiuo­lai­ki­nius įren­gi­nius, pra­dė­ti ga­min­ti nau­jos kar­tos fer­men­ti­niai pre­pa­ra­tai, skir­ti mais­to pra­mo­nei. Gai­la, kad per tą lai­ko­tar­pį, kol „Bio­sin­te­zė“ kū­rė nau­jus pro­duk­tus, Lie­tu­vos rin­ką už­val­dė už­sie­ny­je pa­ga­min­ti fer­men­ti­niai pre­pa­ra­tai. Vi­sos di­džio­sios alaus ga­myk­los nau­do­ja eu­ro­pie­tiš­kus pre­pa­ra­tus, tad lie­tu­viš­ka pro­duk­ci­ja, nors ko­ky­be nie­kuo ne­nu­si­lei­džia im­por­ti­nei, sun­kiai ski­na­si ke­lią. Pa­sak AB „Bio­sin­te­zė“ ge­ne­ra­li­nio di­rek­to­riaus Vid­man­to Pa­liš­kio, su­kū­rus nau­jos kar­tos fer­men­ti­nius pre­pa­ra­tus, at­si­ra­do vil­tis su­si­grą­žin­ti pra­ras­tus klien­tus. „Kad mū­sų įmo­nė­je pa­ga­min­tų fer­men­tų ko­ky­bė la­bai ge­ra, jau įsi­ti­ki­no „Gu­ber­ni­jos“ alaus da­ryk­los spe­cia­lis­tai, juos per­ka ir ki­tos ma­žo­sios alaus da­ryk­los. Tu­ri­me ge­rus spe­cia­lis­tus, ga­mi­na­me ge­rus pro­duk­tus, da­bar te­lie­ka juo­dai dirb­ti ir at­ko­vo­ti tai, ką pra­ra­do­me“, - tvir­ti­no di­rek­to­rius. Įmo­nės nau­jo­vė – mul­tien­zi­mi­nės kom­po­zi­ci­jos „Vil­zim“ – tai ne vie­nas fer­men­tas, o ke­lių fer­men­tų kom­plek­sas. Pir­kė­jui to­kį pa­ša­rų prie­dą daug pa­to­giau nau­do­ti, juk pa­ša­rams virš­kin­ti rei­kia įvai­rių fer­men­tų. Į vie­ną to­ną pa­ša­rų rei­kia įterp­ti tik 0,5 kg fer­men­tų kom­po­zi­ci­jos. Be to, ga­myk­lo­je ga­mi­na­mi ir įvai­rūs pre­mik­sai, į ku­riuos, ūki­nin­kams pa­gei­dau­jant, ga­li bū­ti įterp­ta fer­men­tų.

Fer­men­tams ga­min­ti rei­kia spe­cia­lios įran­gos ir ste­ri­lios ap­lin­kos

Vi­sus įmo­nė­je ga­mi­na­mus fer­men­tus ir jų kom­po­zi­ci­jas su­kū­rė „Bio­sin­te­zės“ spe­cia­lis­tai. Šal­dy­tu­vuo­se lai­ko­ma per 100 įvai­rių bak­te­ri­jų ir gry­be­lių ka­mie­nų, ta­čiau šiuo me­tu pra­mo­ni­nė­je ga­my­bo­je nau­do­ja­ma 12 ka­mie­nų. Vi­si pra­mo­ni­niai mik­ro­or­ga­niz­mai yra ne­kenks­min­gi ir re­gist­ruo­ti Svei­ka­tos ap­sau­gos mi­nis­te­ri­jo­je. Ne­nau­do­ja­mi bak­te­ri­jų ka­mie­nai lai­ko­mi mė­gin­tu­vė­liuo­se šal­dy­tu­vuo­se. „Šal­tai lai­ko­mų bak­te­ri­jų gy­vy­bi­niai pro­ce­sai la­bai su­lė­tė­ja, to­dėl jas ga­li­ma il­giau iš­sau­go­ti. Ta­čiau bak­te­ri­jos kaip ir žmo­nės sens­ta, tad po ku­rio lai­ko jas rei­kia per­sė­ti. Mik­ro­or­ga­niz­mams aug­ti ir dau­gin­tis rei­ka­lin­ga tam tik­ra ap­lin­ka. Bak­te­ri­joms op­ti­ma­li tem­pe­ra­tū­ra yra 37oC, gry­be­liams – 30oC. Skir­tin­goms bak­te­ri­jų rū­šims ir ter­pė rei­ka­lin­ga skir­tin­ga“, – pa­sa­ko­jo AB „Bio­sin­te­zė“ la­bo­ra­to­ri­jos vir­ši­nin­kas Ar­vy­das Va­lic­kas. Spe­cia­lio­je 300 ml kol­bo­je su mai­ti­na­mą­ja ter­pe bak­te­ri­jos dau­gi­na­si. Po to, jo­mis už­sė­ja­ma fer­men­ta­to­riaus mi­ty­bi­nė ter­pė, ku­ri prieš tai ste­ri­li­zuo­ja­ma. Vė­liau su­re­gu­liuo­ja­ma rei­ka­lin­ga tem­pe­ra­tū­ra, pH ir ki­ti mik­ro­or­ga­niz­mų ap­lin­kos ro­dik­liai. Be to, į fer­men­ta­to­rius tu­ri bū­ti nuo­lat tie­kia­mas ste­ri­lus oras. „Gry­be­liams oro rei­kia dvi­gu­bai dau­giau ne­gu bak­te­ri­joms. Tin­ka­mo­mis są­ly­go­mis mik­ro­or­ga­niz­mai dau­gi­na­si la­bai spar­čiai. Po 20-40 min. jų pa­dvi­gu­bė­ja. Mik­ro­or­ga­niz­mai dau­gi­na­si ge­o­met­ri­ne pro­gre­si­ja, tad jau po 5 pa­rų 6 m3 tal­pos fer­men­ta­to­riu­je knibž­dė­te knibž­da mik­ro­or­ga­niz­mų ir gau­su jų iš­skir­tų fer­men­tų“, - apie fer­men­tų ga­my­bos tech­no­lo­gi­ją pa­sa­ko­jo ha­bil. dr. Vla­dis­lo­vas Avi­žie­nis. Po to, šis kul­tū­ri­nis skys­tis cen­tri­fū­guo­ja­mas, t.y. mik­ro­or­ga­niz­mų ma­sė at­ski­ria­ma nuo fer­men­tų, ir ypač mo­der­nia­me fil­tra­vi­mo įren­gi­ny­je fil­truo­ja­mas. Te­kė­da­mas pro vib­ruo­jan­čias memb­ra­nas fer­men­ti­nis skys­tis dar ge­riau iš­si­va­lo. Taip gau­na­mas fer­men­ti­nis pre­pa­ra­tas. Pa­pras­tai alaus ga­my­bo­je nau­do­ja­mi skys­ti fer­men­ti­niai pre­pa­ra­tai, o pa­ša­rų – džio­vin­ti, mil­te­lių for­mos.

Gy­vu­lių au­gin­to­jai dar nesuvokia fer­men­tų nau­dos

Kol kas fer­men­ti­nių pa­ša­rų prie­dų pa­klau­sa nė­ra di­dė­lė. „Kad ūki­nin­kai pa­ti­kė­tų, jog šer­da­mi gy­vu­lius pa­ša­rais su fer­men­tais jie tu­rės dvi­gu­bos nau­dos, at­lie­ka­me ban­dy­mus. Sie­kia­me jiems įro­dy­ti, kad duo­dant fer­men­tus su tuo pa­čiu pa­ša­rų kie­kiu ga­li­ma gau­ti dau­giau pro­duk­ci­jos, be to, pa­si­sa­vi­nę dau­giau pa­ša­ruo­se esan­čio fos­fo­ro, azo­to, gy­vu­liai jų ma­žiau iš­ski­ria į ap­lin­ką, tai­gi ir ter­šia ją ma­žiau“, - aiš­ki­no AB „Bio­sin­te­zė“ va­dy­bi­nin­kė dr. Ma­ri­ja Tu­mie­nė. Paukš­ti­nin­kys­tės ūkiai be fer­men­tų neap­si­ei­na, mat paukš­čio or­ga­niz­me jų pa­si­ga­mi­na ypač ma­žai.

Jau se­niai ži­no­ma, kad fer­men­tai li­zo­ci­mas ir li­zo­sub­ti­li­nas tu­ri bak­te­ri­ci­di­nių sa­vy­bių, jais ga­li­ma iš­gy­dy­ti vi­du­riuo­jan­čius ver­še­lius. Šie fer­men­tai taip pat gamina­mi įmo­nė­je. Pa­sak „Bio­sin­te­zės“ spe­cia­lis­tų, li­zo­ci­mas ar­do ža­lin­gų bak­te­ri­jų sie­ne­lę, ir to­kia „nu­reng­ta“ bak­te­ri­ja su­yra. An­ti­bio­ti­kų po­vei­kis bak­te­ri­joms vi­siš­kai ki­toks: jie vei­kia mik­ro­bų kvė­pa­vi­mą ir ki­tus vi­di­nius pro­ce­sus. Ta­čiau po ku­rio lai­ko, bak­te­ri­jos mu­tuo­ja ir joms nu­kenks­min­ti rei­kia vis stip­res­nių ar­ba nau­jų an­ti­bio­ti­kų. Yra at­ras­ta vie­na bak­te­ri­ja, ku­ri at­spa­ri net 20 an­ti­bio­ti­kų. Prie li­zo­ci­mo mik­ro­bai ne­pri­pran­ta, ta­čiau jis ga­li su­ar­dy­ti tik tam tik­ros che­mi­nės su­dė­ties sie­ne­les. Lie­tu­vos ve­te­ri­na­ri­jos aka­de­mi­jos mo­ko­ma­ja­me ūky­je šio fer­men­to bu­vo duo­ta mel­žia­moms kar­vėms, kad pie­ne su­ma­žė­tų so­ma­ti­nių ląs­te­lių skai­čius. Pir­mie­ji šio ban­dy­mo re­zul­ta­tai tei­gia­mi. Ga­li­ma tikėtis, kad ne­tru­kus AB „Bio­sin­te­zė“ ūki­nin­kams pa­siū­lys ir vais­ti­nių pa­ša­rų.