Vislielākais burtu izmērs
Lielāks burtu izmērs
Burtu standarta izmērs
Zane Vincēviča-Gaile 44. IUPAC pasaules ķīmijas kongresā Turcijā, Stambulā 2013. gada augustā
Zane Vincēviča-Gaile 44. IUPAC pasaules ķīmijas kongresā Turcijā, Stambulā 2013. gada augustā
Zane Vincēviča-Gaile 44. IUPAC pasaules ķīmijas kongresā Turcijā, Stambulā 2013. gada augustā Pētījuma autore ar doktora diplomu pie Alma Mater 2014. gada 9. jūnijā Tiek sagatavots lauciņš elementu biopieejamības pētīšanai, 2011.g. Burkānu paraugi pētījumam. 2011.g.
PĒTĪJUMS atklāj Latvijas pārtikas piesārņojuma līmeni
Lauma Abramoviča, Alma Mater
06.05.2015

„Lai arī ikdienā parasti neaizdomājamies par pārtikas sastāvu, kvalitāti, taču tas ietekmē katru no mums”, teic Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes pētniece Zane Vincēviča-Gaile, kura savā pērn aizstāvētajā promocijas darbā pētījusi vides apstākļu ietekmi uz mikro- un makroelementiem pārtikas produktos Latvijā. Izanalizējusi vairāk nekā 500 pārtikas paraugu, pētniece secinājusi, ka reģionālo atšķirību pētīšanai Latvija nav pētniekiem interesantākā valsts, jo lielas atšķirtības nav novērotas, tomēr patērētājiem visi pārsteidzoši varētu šķist, ka bioloģisko saimniecību vistu olām potenciāli toksisko elementu līmenis izrādījies augstāks nekā t.s. putnu fermu olās.

„Vēlējos darboties vides zinātnē un veikt pētījumu, kas būtu saistīts gan ar vides faktoru analīzi, gan ietekmju uz cilvēka veselību izpēti,” tā tēmas izvēli skaidro pētniece. Profesora Māra Kļaviņa pamudināta, viņas noteica doktora darba pētījuma galveno virzienu – analizēt mikro un makroelementus pārtikas produktos Latvijā un novērtēt vides ietekmju intensitāti uz elementu saturu.

No aptiekas līdz vides zinātnei

Pētnieces līdzšinējā izglītība bijusi dažāda. Rīgas Stradiņa universitātē (tolaik – Latvijas Medicīnas akadēmija) Zane ieguvusi farmaceita grādu, ilgus gadus arī strādājusi aptiekā. Kad darbs aptiekā bija kļuvis par rutīnu, Zane sāka strādāt Valsts augu aizsardzības dienestā, kur pētījusi lauksaimniecībā izmantoto ķīmisko vielu toksikoloģiju, ietekmi uz cilvēkiem un dzīvniekiem. „Tā kā biju ierēdne, un viens no ierēdņa priekšnosacījumiem ir tālākizglītība, tad meklēju iespējas papildināt savas zināšanas gan praktiski, gan akadēmiski,” skaidro pētniece, un viņa iestājusies maģistrantūrā LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes Vides zinātnes nodaļā. „Maģistra darbā toreiz gribēju pētīt pesticīdu ietekmi uz augiem un cilvēkiem, bet dažādu apstākļu dēļ nācās veikt pavisam cita rakstura pētījumu – par dzīvescikla analīzi enerģijas un biogēno elementu izmantošanas optimizācijai organisko atkritumu pārstrādē,” stāsta Z. Vincēviča-Gaile. Pētījums tika īstenots sadarbībā ar Olborgas Universitātes profesoru Tjalfi Poulsenu Dānijā, tādējādi gūstot starptautisku studiju pieredzi.

Kad Zanei jautāju, ko viņa teiktu tiem, kas vienkāršiem vārdiem vēlas uzzināt darba saturu, saņemu atbildi: „Pētījums par to, ko mēs ikdienā lietojam uzturā.” Jautāju, kā tas atšķiras no informācijas, kas minēta produktu iepakojumu aizmugurē. „Produktam uz iepakojuma parasti norāda tikai uzturvērtību, proteīnu, tauku, olbaltumvielu daudzumu. Es savā darbā pētīju tieši mikro- un makroelementu saturu, ko reizēm norāda dažiem produktiem, piemēram, funkcionālās pārtikas produktiem, kas satur kādu elementu (parasti kalciju, magniju vai selēnu) paaugstinātā koncentrācijā. Mikro- un makroelementi, līdz ar vitamīniem un aminoskābēm, ir vielas, kas vitāli nepieciešamas cilvēka organisma normālai attīstībai un funkcionēšanai.”

Pētāmais materiāls jeb pārtikas paraugi ievākti trijās kategorijās: neapstrādāti augu valsts produkti, piemēram, augļi un dārzeņi, apstrādāti augu valsts produkti, piemēram, graudaugu maisījumi; neapstrādāti dzīvnieku valsts produkti, piemēram, medus un vistu olas, un apstrādāti dzīvnieku valsts produkti, piemēram, biezpiens; neapstrādāti dzērieni, piemēram, ābolu un bērzu sula, un apstrādāti dzērieni, piemēram, ābolu vīns. Jautāta par pārtikas produktu atlases kritērijiem, pētniece stāsta, ka gribējusi analizēt produktus, kas mūsu reģionā tiek plaši patērēti. Kopumā analizēti vairāk nekā 500 pārtikas paraugi, un viens no darba mērķiem esot bijis saprast un noteikt produktu atšķirības Latvijas teritorijā, bet iegūtie dati parādīja, ka vides apstākļu ietekmes atšķirības valstī nav tik lielas, lai viennozīmīgi varētu runāt par reģionālām atšķirībām. Pētniece stāsta, ka interesantāk šādu pētījumu būtu veikt valstīs, kur, piemēram, ir lielāks vides piesārņojums vai dabisko vides apstākļu atšķirības ir ievērojamas vienas teritorijas ietvaros. Viņa arī mēģinājusi salīdzināt iegūtos rezultātus ar pētījumiem, kas veikti citās valstīs, piemēram, Somijā, Vācijā, Itālijā, Spānijā, taču vides apstākļi ir atšķirīgi un salīdzinājums nevar būt viennozīmīgs. „Latvijā lauksaimniecība nav tik intensīva, rūpniecība arī ne, līdz ar to vide ir samērā tīra, un pārtika arī nav piesārņota ar potenciāli toksiskiem elementiem,” stāsta Z. Vincēviča-Gaile.

Brauciens pa Latviju beidzas laboratorijā

Daļu pētīto pārtikas paraugu pētniece ievākusi no paziņām, kas iekopj savu mazdārziņu vai kam ir saimniecība, un kuri pēc pētījuma veikšanas bijuši ieinteresēti uzzināt analīžu rezultātus. Tomēr lielākā daļa pārtikas paraugu tika iegādāti Latvijas mazpilsētu tirgos, jo pētījuma mērķis ietvēra paraugu atlasi visā Latvijas teritorijā. No katra pārtikas produktu veida tika paņemti 3-5 vienības vai arī tika iegādāts iepakojums, atkarībā no produkta veida un tirgotāju piedāvājuma. Zane atzīst, ka reizēm cilvēki baidījušies, ka viņu audzētajā produkcijā tiks atklāts kaut kas kaitīgs, bet pētījuma rezultāti liecina, ka pārtikas piesārņojums netika konstatēts.

Kāpēc īsti ir svarīgi pētīt mikro- un makroelementu saturu pārtikā? Lai arī mikro- un makroelementi ir cilvēkam vitāli nepieciešami, vairāki no tiem paaugstinātās devās var kļūt toksiski, bet daudzu elementu, piemēram, kalcija, magnija, selēna trūkums uzturā arī var izraisīt negatīvas sekas. Elementi, kas var kļūt toksiski, ir, piemēram, svins, hroms, kadmijs, arsēns, alumīnijs. Dažādos produktos elementu saturs ir atšķirīgs, pētījuma ietvaros tika analizēti vairāk nekā 15* elementu koncentrācija produktos.

Ir dažādas analītiskās ķīmijas metodes, tomēr vairākums no tām paredz, ka jāanalizē mineralizēti jeb ķīmiski sašķelti pētāmie paraugi. Tāpēc vispirms paraugi tika izžāvēti un sasmalcināti līdz pulvera konsistencei, lai pēc tam noteiktu daudzumu parauga iesvērtu un šķīdinātu skābē, kas aktivizētu mineralizācijas procesu. Svaigu produktu analīze ir iespējama, ja to pieļauj mērinstruments, un, tā kā tika izmantotas vairākas analīzes metodes (atomabsorbcija, rentgenfluorescence, masspektrometrija), tad viena no metodēm ļāva ābolu un bērzu sulas, kā arī olu paraugus analizēt uzreiz pēc paraugu ievākšanas svaigā veidā. Praktiskā darbība lielākoties notikusi laboratorijā, bet mazākos sagatavošanas darbus – produktu atlasi un sasmalcināšanu – Zane varējusi veikt mājās, iesaistot pētījuma norisē visu ģimeni. Pētniece atzīst, ka bijuši produkti, kuru sagatavošana radījusi ne visai patīkamus apstākļus apkārtējiem, un kā piemērus nosauc biezpienu, ko nav iespējams ilgi uzglabāt, un sīpolu žāvēšanu. „Visa fakultāte oda pēc sīpoliem,” smejas pētniece. Produktu sagatavošana un analīze noritējusi LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes un arī Ķīmijas fakultātes laboratorijās.

Labāk ar mizu vai bez?

Jautāta par pētījuma rezultātiem, Zane atzīst, ka tika iegūti interesanti rezultāti: „Piemēram, analizēto vistu olu rezultāti pārsteidza. Vistu olās no bioloģiskām saimniecībām elementu, kas var būt potenciāli toksiski, līmenis bija augstāks, nekā olās, kas iegūtas tā sauktajās putnu fermās. To var saistīt ar vides ietekmi, jo ekoloģiski iegūtās olas nozīmē, ka vista pavada laiku brīvā dabā, līdz ar to olas kvalitāti var ietekmēt apkārtējās vides apstākļi – putekļi gaisā vai augsnes un ūdens piesārņojums no satiksmes, rūpniecības,” min pētniece. „Tāpat, analizējot sakņu dārzeņus - kartupeļus un burkānus, kā arī to mizu, varam secināt, ka miza nozīmīgi darbojas kā aizsargmembrāna pret elementu ienesi produktā no vides, jo daudzi elementi mizā atrodami augstākā koncentrācijā nekā dārzenī.” Vai tas nozīmē, ka labāk būtu dārzeni vai augli pirms ēšanas nomizot vai, tieši pretēji, ēst ar visu mizu? „Dietologi apstiprina, ka mizā ir vērtīgās uzturvielas, taču jāskatās, no kurienes dārzenis vai auglis ir nācis, jo mizā var būt tādi nevēlami elementi kā svins, hroms, niķelis, arsēns augstā koncentrācijā,” uzskata pētniece. Ja pārtikas produkts audzēts ekoloģiski tīrā vidē, tajā nebūs pārsniegtas smago metālu pieļaujamās normas, taču par veikalā un tirgū pieejamās produkcijas izcelsmi un audzēšanas apstākļiem gan neviens nevar būt pārliecināts, lai arī pārtikas produkti tiek pakļauti regulārai uzraudzībai un analīzei. „Arī produktu uzglabāšana var ietekmēt kvalitāti,” saka pētniece, par piemēru minot medu, kas saskarē ar metālu – metāla vāciņi, karotes – var tikt piesārņots ar tādiem elementiem, kā, piemēram, alumīnijs, varš, dzelzs.

Faktori, kuri visvairāk ietekmē elementu klātbūtni pārtikas produktos, ir vairāki: izcelsmes vieta, sezonalitāte, pielietotā lauksaimniecības prakse, augu aizsardzības līdzekļu un mēslojuma izmantošana.

Litrs medus karotes dēļ

Klausoties pētnieces stāstījumā par ievāktajiem pārtikas paraugiem un to daudzumu, vizuāli iedomājos laboratoriju, pilnu ar pārtiku – maisiņi, iepakojumi, burciņas, paciņas... Kā tas var neraisīt apetīti? „Kad tika analizētas olas, kolēģi smejoties jautāja, kad būs omlete, jo olas tika sakultas, lai iegūtu viendabīgu masu,” atceras Zane. „Bet, kad analīzēm tika sagatavoti āboli, proti, smalcināti un žāvēti, protams, kolēģi gribēja pagaršot, lai gan es brīdināju, ka paraugi var būt piesārņoti,” tā pētniece. Viņa stāsta, ka praktiski analīzei nepieciešami tikai daži grami parauga, līdz ar to, ja ābols sver 50 gramus, tad lielākā daļa no tā palika pāri. Kolēģi esot īpaši priecājušies par medus paraugiem: „Ievācot medus paraugus, nereti man nācās nopirkt litru medus, jo mazāks iepakojums nebija pieejams, lai gan analīzēm bija vajadzīga apmēram viena tējkarote, līdz ar to atlikušo es uzdāvināju tam, kuram medus garšo.”

Savā doktora darbā Z. Vincēviča-Gaile ne tikai analizējusi elementu saturu pārtikas produktos, bet daļa pētījuma veltīta elementu biopieejamības izpētei barības ķēdē jeb tam, kādā mērā augi uzņem elementus no augsnes. Šim nolūkam tika izveidots lauciņš, kurā tika eksperimentēts ar dažāda tipa augsnēm un piesārņojošo elementu koncentrācijām, audzējot tajās redīsus, salātus un dilles. Ar analītiskās ķīmijas metodēm tika analizēti gan augsnes, gan izaudzēto augu paraugi, un tika konstatēts, ka pārtikas piesārņojuma risks var nozīmīgi palielināties, ja vienlaikus dažādu piesārņojošo elementu koncentrācija vidē ir augsta.

Pētniece atzīst, ka viņas pētījums nav vērsts uz viena konkrēta objekta izpēti, līdz ar to secinājumu formulēšana bijusi diezgan sarežģīta. „Starp ķīmiju, vides zinātni un veselības zinātni bija jāatrod kopīgais,” stāsta Zane. „Vēlos savu pētījumu turpināt, sašaurinot tēmu. Ir doma izpētīt vides ietekmes uz elementu saturu augļos un dārzeņos, kas audzēti Rīgas pilsētas mazdārziņos.”

Nobeigumā jautāju pētniecei, vai būtu iespējams paņemt, piemēram, vienu olu no katras saimniecības un analizēt tikai to, un vai no tā varētu izveidot doktora darbu. „Nezinu, vai doktora darbu, bet, ja cilvēks vēlas, domā un plāno, tad var uztaisīt pētījumu par jebkuru tēmu, galvenais ir gribasspēks un spēja skaidri formulēt darba mērķi un uzdevumus,” uzskata pētniece. Tāpat uz manu jautājumu par to, kur tad varētu būt ideālā vieta un apstākļi, kur un kā audzēt pārtikas augus, viņa atbild: „Ideālu vietu var uztaisīt laboratorijā, izveidot tur ideālu augsni un mākslīgus apstākļus, kur nebūs apkārtējās vides ietekmes. Bet – vai tas būtu labākais?”

Zanes doktora darba vadītājs, profesors Māris Kļaviņš par padarīto pauž atzinīgus vārdus, uzsverot, ka „šī disertācija ir piemērs tam, ko nozīmē sabiedrībai nozīmīgi pētījumi, jo pārtikas kvalitāte, tās piesārņojums ir jautājumi, kas attiecas uz ikvienu”. Tāpat viņš uzsver pētījuma kvalitāti, raksturojot, ka tas atbilst „augstas raudzes zinātniskam pētījumam izvirzāmām prasībām. Pētījuma rezultāti ir publicēti starptautiski nozīmīgās datu bāzēs iekļautos zinātniskajos žurnālos.” Pētījumi tiekot turpināti ar Latvijas Universitātes atbalstu.

* makroelementi – Ca, Mg, K, Na, mikroelementi – Cu, Mn, Zn, Ba, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, V

Par publikāciju ciklu „Pētījums”

Latvijas Universitāte ir lielākā augstākās izglītības iestāde Latvijā, un tajā ir koncentrēts mūsu valsts vadošais studiju un pētniecības potenciāls dabas, humanitārajās un sociālajās zinātnēs. Turklāt ikviens Universitātes pētnieka atklājums, sasniegums un veikums zinātnes lauciņā virza Alma Mater pretī mērķim – kļūt par starptautiski atzītu Eiropas un pasaules nozīmes zinātnes universitāti. Lai gūtu priekšstatu par to, ko dara un sasnieguši pētnieki Universitātes fakultātēs un institūtos, 2012. gada nogalē uzsākts publikāciju cikls „Pētījums”. 

Latvijas Universitātes zinātniskais potenciāls dod ieguldījumu Latvijas tautsaimniecībā un sabiedrības ilgtspējīgā attīstībā!

Zanes Vincēvičas-Gailes promocijas darbs „Vides apstākļu ietekme uz mikro- un makroelementiem pārtikas produktos Latvijā" (angliski)