Labais piens, sliktais piens . LLU pētnieki sola īpašu gēnu govju veselībai 3
Latvijas Lauksaimniecības universitātes (LLU) Lauksaimniecības fakultātes molekulārās ģenētikas pētniekus iedvesmojis Jaunzēlandes zinātnieku atzinums par labajiem un sliktajiem piena gēniem jeb beta kazeīna ģenētiskajām formām A1 un A2. Vieni dzīvniekos spēj vairot produktivitāti un piena kvalitāti, otri – veicina dažādas slimības tieši cilvēkiem.
Kā izpētījuši mūsu lopkopības ģenētiķi, Latvijas ganāmpulkos vairumā sastopama negatīvā ģenētiskā forma, saukta par A1, taču situācija nav tik bezcerīga, lai nebūtu labojama. Pie Latvijas ganāmpulku ģenētiskās atveseļošanas jāķeras jau šodien, uzskata LLU Molekulārās ģenētikas pētījumu laboratorijas vadītāja pētniece Dace Smiltiņa.
Morfīns pienā?!
Atklājums, ar kuru pasaules zinātnieki nāca klajā 1979. gadā, var šokēt – izrādās, ka no piena proteīna gēna beta kazeīna zināmos apstākļos (gremošanas procesā, pārtikas produktu pārstrādē u. c.) var veidoties vielas, kam piemīt morfīnam līdzīga darbība. Pie vainas beta kazeīna A1 jeb gēnu mutācijas forma, kas selekcijas gaitā izspiedusi senāko pozitīvo A2 formu, kura nodrošina gan lielāku piena izslaukumu, gan piena tauku un olbaltuma daudzumu.
Sliktais mutants A1 ne tikai ietekmē piena produktivitātes rādītājus un tā sastāvu, bet vairo dažādas slimības cilvēkiem. Pasaulē veikta ļoti nopietna izpēte, kas parāda saistību starp A1 saturošo piena produktu patēriņu un sirds slimībām (išēmisko, aterosklerozi) 30 līdz 69 gadus veciem vīriešiem, pirmā tipa diabēta pieaugumu, pēkšņās nāves sindromu bērniem, šizofrēniju, autismu.
Jaunzēlandē šie pētījumi 2000. gadā rosināja nodibināt A2 korporāciju, kas testē govis un piegādā patērētājiem tikai labo jeb A2 beta kazeīnu saturošu pienu. Veselīgo produktu jaunzēlandieši eksportē uz Austrāliju, ASV, Angliju un Āzijas valstīm. Tomēr A2 pienam, kuram kopš 2003. gada piešķirts zīmols “Premium Brand”, radusies opozīcija – konkurējošais Jaunzēlandes uzņēmums “Fonterra” cīnās pret A2 korporācijas priekšlikumu marķēt A1 pienu kā “dzērienu, kas ir saistībā ar pirmā tipa diabētu bērniem, sirds slimībām, autismu un šizofrēniju”.
Viens no vadošajiem Latvijas pētniekiem zinātņu doktors Ziedonis Grīslis atzīst, ka A1 gēna saistība ar cilvēku slimībām ir hipotēze, taču arī nopietnu aizdomu gadījumā, īpaši, ja tās skar bērnu veselību, par drošāku uzskata labā gēna jeb A2 ceļu.
Ar A2 gēnu – vairāk piena, tauku un olbaltuma
Lai noskaidrotu gēnu sastāvu, tostarp arī A1 mutāciju Latvijā audzēto govju pienā, Dace Smiltiņa 2009. gadā uzsāka pētījumu, kas nupat jāpabeidz kā doktora darbs ar nosaukumu “Latvijas govju populācijas piena proteīna kvalitātes un ražības selekcijas molekulāri ģenētiskais nodrošinājums”.
Dažādos Latvijas reģionos 81 saimniecībā tika paņemti asins paraugi no 501 dažādu šķirņu govs un spermas paraugi no 87 vaislas buļļiem. “Latvijā negatīvā ģenētiskā forma A1 tomēr ir vairākumā – vidēji tā noteikta 68% govīm un 53% – mākslīgās apsēklošanas vaislas buļļiem,” izpētot paraugus, atzīst D. Smiltiņa.
Latvijas brūnās šķirnes govīm mutanto gēnu konstatēja apmēram 69% no pārbaudītajiem paraugiem, Latvijas zilajām – 76%, Dānijas sarkanajām – 63%, Holšteinas melnraibajām un Zviedrijas sarkanraibajām šis cipars ir mazāks – attiecīgi 44% un 37%.
Siguldas apsēklošanas stacijas vaislas buļļu materiālā A1 gēnu atrada 53%, taču, izpētot atsevišķi Holšteinas šķirnes 11 buļļus, visiem paraugiem 100% noteikts A2 gēns. Daļa holšteiniešu vaislas materiāla Latvijā ienāk no ASV. Kā novērojusi D. Smiltiņa, pēdējos gados iesūtītajam bioloģiskajam materiālam atrasta tikai A2 forma, taču iepriekš ienākušajiem konstatēta arī A1 mutācijas forma. Pētniecei ir aizdomas, ka ASV gēnu speciālisti atklājuši kļūdu un bez lieka trokšņa to paši arī izlabojuši.
Izpētot, kā genotips ietekmē produktivitāti govīm trīs laktācijās, D. Smiltiņu “patīkami pārsteidzis, ka beta kazeīnam tieši pa laktācijām ir būtiska ietekme uz izslaukumu, piena olbaltuma un tauku daudzumu kilogramos”. A2 beta kazeīna pozitīvā stastistiskā tendence parādās visās trīs laktācijās.
Rokrokā ar ražotājiem
Pašas doktorantes Daces Smiltiņas disertācijas materiāls rosinājis turpināt pētīt jau pieminētā beta kazeīna ietekmi uz produktivitāti tikai vienai šķirnei – Holšteinas melnraibo govju ganāmpulkam. Paraugus atvēlējusi Jelgavas novada akciju sabiedrības “Lielplatone” ferma ar 200 slaucamām govīm. Lielplatonieši no savām raibaļām iegūst tikai ekstraklases pienu, vidējais izslaukums gadā no govs – 7600 kg.
Valdes priekšsēdētāja Anita Ozoliņa atzīst, ka piedāvājums ģenētiski papētīt ganāmpulku ieinteresējis gan kā uzņēmuma vadītāju, gan arī cilvēciski kā ģimenes māti. “Svarīgi taču, kādus piena produktus paši patērējam,” viņa piebilst. Par gēnu ietekmi uz ganāmpulka produktivitāti jau uzzinājusi semināros, kā arī no kolēģu atsauksmēm, tāpēc viņas vadītā saimniecība pēdējos piecus gadus 15 līdz 25% apjomā iepērk ģenētisko materiālu no ASV. “Rezultāti ir ļoti labi – dzimst telītes ar ļoti augstu produktivitāti,” nosaka A. Ozoliņa.
No 190 Lielplatones govīm noņemtie paraugi vēl tiek analizēti – rezultātus pētnieki sola mēneša laikā, taču jau tagad prognozē, ka negatīvais A1 genotips varētu būt vismaz pusei no pārbaudītajām govīm.
D. Smiltiņa ir pārliecināta, ka Latvijas rādītāji vēl ļauj atgriezties pie labvēlīgās beta kazeīna formas A2. “Ja ir iespēja ar molekulārās ģenētikas metodēm noteikt šīs ģenētiskās formas kaut vai tikai buļļiem, mēs varam nepieļaut, ka ganāmpulkos izmanto buļļu spermu ar nelabvēlīgo gēnu A1,” viņa norāda ātrāko un efektīvāko ceļu, kā uzlabot ganāmpulka gēnus.
Molekulārās metodes dod jaunas iespējas selekcionāriem, jo var izvērtēt visu genomu, atzīst Z. Grīslis. Selekcionāru galvenais mērķis ir populācijas uzlabošana, tāpēc vaisliniekus vērtē pēc pēctečiem – vai jaunā paaudze pēc noteiktām pazīmēm iegūta labāka. Buļļu kvalitātes vērtējumam nepieciešami septiņi gadi, taču molekulārās metodes ļauj jau tikko dzimušam bullītim noteikt A1 vai A2 gēnu klātbūtni.
Par liellopu selekciju ar A2 formas gēniem runā arī Norvēģijas un Polijas zinātnieki, kuri šajā jomā jau veikuši plašus pētījumus.
Arī “Lielplatones” vadītāja cer uz efektīvāku ciltsdarbu, pateicoties gēnu izpētei. “Gotiņu izaudzēt ir dārgi, tāpēc ļoti pozitīvi vērtēju iespēju jau mazai telītei noteikt šo A1 gēnu, kas ļautu izlemt – paturēt viņu ganāmpulkā vai ne,” spriež A. Ozoliņa.
Gēnu pētnieki atzīst, ka zinātnei jāiet rokrokā ar reālo dzīvi un viņi labprāt sadarbotos ar ražotājiem – tāds ir arī Lielplatones ganāmpulka izpētes projekta galvenais uzdevums.
Uzziņa
“Lielplatones” saimniecības Holšteinas melnraibo govju gēnu izpēte notiek Latvijas – Lietuvas pārrobežu sadarbības programmas ietvaros, kas paredz attīstīt pārrobežu sadarbību starp Šauļu novadu Lietuvas ziemeļos un Zemgali, izveidojot sadarbības tīklu starp zinātniekiem un praktiķiem.
