"ქიმიის უწყებანი" ტომი:7, ნომერი:1, 7-8 გვ.

დამბალ ხაჭოში ზოგიერთი კეთილშობილი ბაქტერიებისა და სოკოების აღმოჩენა და შესწავლა

ნატალია ფრანგიშივილი

სსიპ ქ. თბილისის N63 და N128 საჯარო სკოლა

რეზიუმე: 2014 წელს, სსიპ „საქართველოს კულტურული მემკვიდრეობის დაცვის ეროვნულმა სააგენტო“ - ს მიერ დამბალხაჭოს (დამბალი ხაჭო) დამზადების ტექნოლოგია და კულტურა აღიარებულ იქნა არამატერიალური კულტურული მემკვიდრეობის ძეგლად. დამბალი ხაჭოს ობის ბიოქიმიური შემადგენლობის გამოკვლევით დადგენილ იქნა, რომ კეფალინის, ლიციტინის და ლიციდების სხვა ჯგუფების მოჭარბებული შემცველობის გამო, იგი ხელს უშლის სისხლძარღვებში ქოლესტერინის დაგროვებას, ებრძვის და აკაფსულებს ტუბერკულოზის ჩხირებს.

საკვანძო სიტყვები: დამბალხაჭო, ლიზისი, ბაიდინგი, მორეცხვა, ელუცია, ობის სოკო, დნმ.

ჩვენი დაინტერესება - გამოგვეკვლია დამბალხაჭოში რიგი კეთილშობილი ბაქტერიებისა და სოკოების აღმოჩენა და მათი შესწავლა, გამოიწვია იმ ფაქტმა, რომ 2014 ნოემბერში საქართველოში იმოგზაურა ფრანგი მკვლევარების ოჯახმა - დაგანმა და მინგასსენმა, რომლებიც მსოფლიოში ყველის ტრადიციული წესით დამზადების ტექნოლოგიას სწავლობდენ. საქართველო რიგით 22 - ე ქვეყანა იყო, სადაც ისინი აგროვებდნენ მასალას თავიანთი წიგნისთვის - ოჯახური ყველის დამზადების წესისა და ტრადიციების შესახებ. მათ შესწავლის შემდეგ დაადასტურეს, რომ დამბალი ხაჭოს დამზადების ტექნოლოგიას ანალოგი არ გააჩნია. 2014 წელს, სსიპ „საქართველოს კულტურული მემკვიდრეობის დაცვის ეროვნულმა სააგენტომ“ დამბალხაჭოს (დამბალი ხაჭო) დამზადების ტექნოლოგია და კულტურა არამატერიალური კულტურული მემკვიდრეობის ძეგლად აღიარა. დამბალ ხაჭოს ობის ბიოქიმიური შემადგენლობა ნაწილობრივ უკვე გამოკვლეულია და დადგენილია, რომ კეფალინის, ლიციტინის და ლიციდების სხვა ჯგუფების მოჭარბებული შემცველობის გამო, ხელს უშლის სისხლძარღვებში ქოლესტერინის დაგროვებას, ებრძვის და აკაფსულებს ტუბერკულოზის ჩხირებს, თუმცა, არ არის გამოკვლეული დამბალხაჭოს მიკრობიომი მოლეკულურ დონეზე, რაც უმნიშვნელოვანესია ამ უნიკალური პროდუქტის ბოლომდე შესასწავლად.

კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში პირველად მასში არსებული რიგი კეთილშობილი ბაქტერიებსა და სოკოების აღმოჩენა და შესწავლა, დამბალი ხაჭოს, როგორც უნიკალური თვისებების მქონე ქართული პროდუქტის პოპულარიზაცია, ამავდროულად, უმნიშვნელოვანესი იყო აღნიშნულ კველავში მოსწავლეთა ჩართულობა, ეროვნული სასწავლო გეგმის საგნობრივი სტანდარტების გათვალისწინებით ქიმიისა და ბიოლოგიის ინტეგრირება და პრაქტიკული სწავლების განხორციელება,

კვლევის პირველ ეტაპზე ჩვენ შევხვდით დაბა თიანეთისა და ფშავის ადგილობრივ მოსახლეობას, ჩავატარეთ სოციოლოგიური კვლევა საკვებ პროდუქტად დამბალი ხაჭოს აქტიურ მომხმარებლებს შორის. გავეცანით დამბალი ხაჭოს დამზადების ტექნოლოგიას, დამზადებისა და მწიფობის პერიოდში გასათვალისწინებელ პირობებს. შევისწავლეთ და ტრადიციული ტექნოლოგიით დავამზადეთ დამბალი ხაჭო, დავაკვირდით მისი მწიფობის პერიოდს, ბუნებრივად წარმოქმნილ სოკოზე ჩავატარეთ ცდა და გამოვაცალკევეთ სოკოსგან დნმ-ი. აღნიშნული ცდა ჩავატარეთ მოლეკულური გენეტიკის ინსტიტუტის საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის მეცნიერ თანამშრომელის, ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორის ნანა კუნელაურის ხელმძღვანელობით. სოკოსგან დნმ-ის ექსტრაქციისთვის გამოყენებულ იქვა ქიაგენის კიტი (Qiagen Kit). PCR -ი წარიმართა ობის სოკოს სპეციფიკური პრაიმერების გამოყენებით (სურ. 1). დნმ-ის ექსტრაქცია განხორციელდა შემდეგი 4 ნაბიჯით: ლიზისი, ბაინდინგი, მორეცხვა და ელუცია.

პირველი ეტაპი: ლიზისი

ლიზისი პირველი ეტაპია, რომლის დროსაც უჯრედები სკდება და სარეაქცო არეში გამოთავისუფლდება დნმ-ი. (შესაძლებელია უჯრედების უკეთ დასაზიანებლად თხევადი აზოტის გამოყენება და შემდეგ მისი მექანიკური სრესვა). სოკოსგან დნმ-ის გამოსაყოფად გამოვიყენეთ რნაზა(ა) 10 წუთი 65 გრადუსზე იკუბაციით. წყლის აბაზანა წინასწარ უნდა იყოს დაყენებული. ამ პროცესის შემდეგ მოვახდინეთ ცენტიფუგირება 13000G-ზე. ამოვიღებთ თხევად მასას ანუ სუპერნანტს და ნალექს გადავაგდებთ. სუპერნანს ფრთხილად გადავიტანთ სუფთა მილილიტრნახევრიან ეპენდორფში.

მეორე ეტაპი: ბაინდინგი

ბაინდინგი ხორციელდება ხსნარზე შესაბამისი ბუფერის დამატებით, რომელიც იჭერს დნმ-ის მოლეკულებს. ბუფერი არის ხსნარ, რომელიც შეიცავს რომელიმე სუსტი მჟავისა და მისი მარილის ნარევს. მისი შეძენა ხელმისაწვდომია... მიღებულ ხსნარს ვამატებთ P3 ბუფერს და 5 წუთი ვამყოფებთ ყინულზე. ამის შემდეგ არასასურველ მინარევებს: ცილებს, რნმ-ი და პცრ ინჰიბიტორებს ვაცილებთ, რისთვისაც ვატარებთ სპეციალურ ეპენდორფში, რომელშიც მოთავსებულია ფილტრი. ამ პერიოდში ბუფერი ქიმიურად აცილებს ზედმეტ მინარევებს და სასურველი მასალა რჩება ფილტრზე. შემდეგ ვამატებთ 1,5 მოცულობა AW1 ბუფერს და გავატარებთ ახლა უკვე დნმ-ის შემგროვებელ სპინზე ცენტრიფუგაში, რომელიც ცენტრიდანული ძალების მოქმედებით მექანიკურად ყოფს ნარევს შემადგენელ ნაწილებად. სპინზე ჯდება დნმ-ი , ხოლო დაჩენილ სუპერნანტს ვღვრით.

მესამე ეტაპი: მორეცხვა

დნმ-ის მოლეკულების უკეთ გასუფთავებისთვის ტარდება მორეცხვა, რომელიც ძირიადად სპირტით ან სპირტის შემცველი სხვა ხსნარებით ხორციელდება. ჩვენ შემთხვევაში გამოვიყენეთ AW2 ეთანოლის შემცველი ბუფერი და ცენტრიფუგირდება, ეს პროცესი ხორციელდება 2-ჯერ. ბოლოს ვამატებთ გამხსელ ბიფერს, რომელშიც დნმ-ი იხსნება, ხოლო მიღებულ დნმ-ს გამოყენებამდე ვინახავთ -20 გრადუსზე.

მეოთხე ეტაპი: ელუცია

ელუცია საბოლოო პროცესია, რომლის დროსაც მიღებული დნმ-ი ირეცხება წყლით. (+) PCR-ის პროცესისთვის სარეაქციო არეში გამოვიყენეთ: მასტერ მიქსი 12,5 მკლ, პრაიმერი F- 2 მკლ, პრაიმერი R- 2 მკლ, დნმ- 3 მკლ, 25 მკლ-მდე შევავსოთ დისტილირებული წყლით. ეს პროდუქტი დავდგით თერმოციკლერში, რომელზეც რეჟიმია სპეციალურად ამ ნიმუშებისთვის შერჩეული. (თერმოციკლერში მიმდინარე პროცესი: 1. 94°C 3 წუთის განმავლობაში; 2. რომელსაც მოსდევს 35 ციკლი დენატურაციის 94°C 45 წამის განმავლობაში; 3. ანილინგი 60°C 45 წამის განმავლობაში და გრძელება 72°C 1 წუთის განმავლობაში და საბოლოო დაგრძელება 7 წუთის განმავლობაში 72 °C ამოყირავებულად 3°C/s). მიღებულ სარეაქციო არეში გვაქვს გამრავლებული ჩვენთვის საინტერესო დნმ-ის უბანი, რომელიც სპეციფიურია და ადასტურებს ობის სოკოს არსებობას დამბალ ხაჭოს სამივე ნიმუშში (სურ. 2). იმ ფაქტმა, რომ დნმ-ის სპეციფიური ფრაგმენტი ამპლიფიცირდა შესაბამისი პრაიმერით ადასტურებს სოკოს არსებობას პროდუქტში.

ჩვენი ექსპერიმენტის ვიზუალიზაცია მოხდა გელ ელექტროფორეზით, რომელიც დაფუძვნებულია დადებით და უარყოფით ელექტროდებზე და შესაბამის ბუფერზე, რომელიც დნმ-ის მოლეკულას გაატარებს აგაროზას 1 პროცენტიან გელში და შესაბამისი მარკეტების საშუალებით (რომლებსაც წინასწარ განსაზღვრული ზომა აქვს) დგინდება დნმ-ის არსი და ხარისხი (სურ. 3).

 

ჩვენ ვთვლით, რომ სწორი რეკლამირებისა და წარმოების შემთხვევაში, დამბალიხაჭო,რომელიც ძალიან წააგავს ფრანგულ და შვეიცარიულ დაობებულ ყველს, მაგრამ ამავე დროს განსხვავდება მათგან როგორც გემოს, ასე დამზადების ტექნოლოგიითაც, საინტერესო გახდება არა მხოლოდ საქართველოში, არამედ უცხოელებს შორისაც თავისი დამზადების სრულიად თვითმყოფადი, ქართული მეთოდით, უნიკალური ბიოლოგიური და საგემოვნო თვისებებით. მას ბუნებრივ ანტიბიოტიკს უწოდებენ.

მადლობას ვუხდით საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის უნივერსიტეტის მოლეკულური გენეტიკის ინსტიტუტის მეცნიერ თანამშრომელის, ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორის ნანა კუნელაურის გაწული შრომისთვის და დახმარებისთვის.

 

ლიტერატურა:

1. https://www.youtube.com/watch?v=iQsu3Kz9NYo&t=111s;
2. One year on the road of milk - Un an sur la route du lait-Colette Dahan et Emmanuel Mingasson;
3. ყველის წარმოების ხარისხი ME - ჯონსონი - ჟურნალი რძის მეცნიერება (ტომი100, გამოცემა12);
4. Process Cheese: Scientific and Technological Aspects - A Review Authors-Rohit Kapoor, Lloyd E. Metzger First published, 7 March, 2008;
5. Quantitative PCR analysis of fungi and bacteria in building materials and comparison to culture-based analysis, Pietarinen VM1, Rintala H, Hyvärinen A, Lignell U, Kärkkäinen P, Nevalainen A, J Environ Monit, 2008 May;10(5):655-63. doi: 10.1039/b716138g. Epub, 2008, Mar 20;
6. Culture-independent methods for identifying microbial communities in cheese Jean-Luc Jany, Georges Barbier Food Microbiology, Elsevier, 2008, 25 (7), pp.839-848.

 

გამოქვეყნებულია: 19-06-2024