A Magyar Mérnök- és Építész-Egylet Közlönye 52. évfolyam (1918)
41. szám - Ereky Károly: Biotehnológia
LII. kötet, 41. szám Leitner Jenő : A nyersolaj tökéletes porlasztásának feltételei Biotechnológia. EREKY KÁROLY-tól. A hús-, zsír- és tejtermelés akkor fog a kor színvonalára emelkedni, ha olyan mértékben fogja alkalmazni a biokémiát, mint ahogyan pl. az elektrotechnikai nagyipar felhasználja az elméleti fizikának alaptételeit, s mivel általában a termelésben a természettudományok alkalmazását a technológia tanítja, a mezőgazdasági élelmiszertermelés tudományát biotechnológiának nevezhetjük az alábbi meggondolás alapján. Ha valamely nyersanyagból fizikai szerszámokkal fogyasztási cikket készítünk, — pl. fából bútort — az ilyen és vele hasonló munkafolyamatokat, rendszerbe foglalva, a mechanikai technológia tanítja. Ha a nyersanyagot kémiai erőkkel dolgozzuk át kész cikké, pl. a kátrányt indigóvá, ezeknek a munkafolyamatoknak tárgyalása a kémiai technológia körébe tartozik. És végül ha a nyersanyagból élő szervezetek segítségével termelünk fogyasztási cikket, — pl. a szénából tejet — ezek a munkafolyamatok, tudományos rendszerességgel, a biotechnológiában gyűjthetők össze. A biotechnológia két részre oszlik. Első feladata abban áll, hogy természettudományi módszerekkel a nyersanyagokat, a kész produktumokat és a biotechnológiai munkagépeket, jelen esetben a húst, zsírt és tejet produkáló állati szervezeteket megismertesse. Második feladata pedig az, hogy tökéletesítse a többtermelés módszereit egyrészt azáltal, hogy a takarmányozás tanát fejleszti, másrészt azáltal, hogy az állati szervezetet célirányos kitenyésztéssel és operatív beavatkozással megjavítja. A biotechnológia a növényi takarmányok, továbbá a hús, zsír és tej ismertetésénél abból az alaptételből indul ki, hogy az egész élővilág ugyanazokból a vegyületekből épül fel. Az élelmiszereket, akár növényi, akár állati eredetűek, mindenkor élő sejtek alkotják, amelyek szénhidrátokból, zsírokból, fehérjékből és anorganikus sókból állnak. Ha ezeknek a felsorolt vegyületeknek nagy molekuláit széttördeljük, akkor kisebb molekulákat, úgynevezett építőköveket kapunk belőlük. A biokémia megállapította, hogy az egész élővilág összes sejtjei ezekből az építőkövekből vannak összerakva és nincsen olyan sejt, amelyikben fel ne találhatnánk a monoszacharidokat, az alkoholokat, zsírsavakat, aminosavakat, purin- és pirimidinvegyületeket, továbbá a foszfor, kálium, nátrium, magnézium, kálcium, vas, kén és klór vegyületeit. Az egész állat- és növényvilág minden egyes sejtje, elkezdve a láthatatlan bacillusoktól föl a legnagyobb szárazföldi emlősig és a terebélyes tölgyfáig, ugyanezekből a szerves és szervetlen építőkövekből áll és az egyes sejtek csupán a felépítés módjában különböznek egymástól. A búzaszemet szóról-szóra ugyanazok a fentebb felsorolt építőkövek alkotják, mint pl. a marhahúst. Kettőjük közt csak az a különbség, hogy a marhahúsban más mennyiségben és más kémiai kötésben fordulnak elő ugyanazok az építőkövek, amelyek a búzalisztet is alkotják. Hasonlattal élve, a búzaliszt és a hús között olyan a viszony, mint pl. a bérpalota és a színház között. Mind a kettő más célt szolgáló épület, de építőanyagaik, a tégla, a cement, a mész, fa, üveg, vas stb. ugyanazok. A fiziológiai kémia táblázatai szemléltethetőleg igazolják ezt a tényállást. Állítsuk egymás mellé pl. a búzaszemben található gliadin nevű fehérje és az állati eredetű fibrin építőköveit. Ebből azt látjuk, hogy mind a növényi, mind az állati fehérjék ugyanazokból az aminosavakból épülnek fel. Ugyanezt tapasztaljuk, ha egymás mellé állítjuk az állati és növényi eredetű nukleinsavakat, amelyekben a tipikus építőkövek a purin- és piridinvegyületek, továbbá van bennük valamilyen monoszacharid és foszforsav. Nemkülönben van a helyzet a zsírokkal és szénhidrátokkal is. A növényi olajok éppen úgy mint az állati zsírok mindenkor alkoholoknak zsírsavakkal való észterszerű vegyületei, a szénhidrátok pedig mind a növényi, mind az állati szervezetben monoszacharidokból felépített nagy molekulájú vegyületek. A szervetlen sók is mindenkor egyeznek a növények és az állatok hamujában egyaránt. Íme egy összehasonlító számsor az árpa és a házinyúl hamutartalmáról: A felsorolt adatok mindenben igazolják, hogy az állati és növényi szervezet ugyanazokból a szerves és szervetlen építőkövekből van összerakva. Mikor az állat megeszi a növényt és átalakítja saját szervezete alkotórészévé, pl. izomrosttá, akkor végeredményben nem tesz mást, minthogy szétszedi a növényben levő építőköveket és összerakja azokat a saját szervezetében előírt üzemterv szerint izommá. Világítsa meg egy hasonlat az állati szervezetnek ezt az építőmunkáját. Ha valamelyik építésznek azt a feladatot adjuk, hogy építsen régi színházból világítótornyot, akkor az építész első feladata az lesz, hogy a régi színházat teljesen lebontja és az egyes építőanyagokat, a téglát, a gerendázatot, az ablakokat stb. annyira széjjelszedi, hogy azokon nyoma se maradjon a színház jellegének és a használható építőanyagból így építi fel azután az előírt tervek szerint a világítótornyot. Ugyanezen az elven dolgozik az állati szervezet is, mikor a növényeket hússá, zsírrá és tejjé alakítja át. Miután a növényi és állati sejtek ugyanolyan építőkövekből vannak összerakva, felmerül az a kérdés, hogy akkor mi az elvi különbség a növényi és az állati eredetű élelmiszerek között ? Ha a hús és a szénasejtek ugyanolyan építőkövekből állanak, akkor miért nem tudja az emberi gyomor a szénát épp úgy megemészteni, mint a húst? Az magában nem lehet elegendő ok, hogy a szénában a monoszacharidok, a húsban pedig az aminosavak vannak túlsúlyban. Azon sem múlik az elvi különbség, hogy az építőkövek minőségileg, vagy mennyiségileg másképp vannak összerakva, mert hiszen kísérletek alapján tudjuk, hogy az ember és a háziállatok a növényi és állati fehérjét, zsírt és szénhidrátot egyforma könnyedséggel emésztik meg. Az ok tehát a sejt felépítésében rejlik. A növényi sejtet cellulózaburok veszi körül, amelyiket az emberi gyomor és bélrendszer nem képes megemészteni, míg a hússejtek nincsenek így burkolva és szabadon levő Gliadin Fibrin Gliadin Fibrin Glykokoll 0 3"0 Cystin ... 0 45 1"0 Alanin ... 2*5 3*6 Valin ... 0 3 1*0 Serin , 0*1 08 Norleuzin — Gliadin Fibrin Gliadin Fibrin Leuzinfraktion ... 6-0 15-0 Asparaginsav ... 1-2 2-0 Isoleuzin... ... ... — — Glutaminsav 37-0 10'4 Plienylalanin ... 2*6 2"5 Prolin 2"4 3*6 Tyrosin ... 2-4 3'5 Oxyprolin — — Histidin ... ... ... 1"7 Nyomok Tryptophan ... ... l'O Nyomok Lysin... ... ... ... 0 4'0 Ammóniák 5-l — Arginin 3'4 ' 3'0 Árpa K,0 - 25-44 Na20 0 75 CaO 5 77 MgO 3-03 Fe,Oa 0'42 P„Ö5 10-29 Cl 3 77 Házinyúl (14 napos) 10-84 5-P6 35-02 2-19 0-23 41-94 4-94 Házinyúl teje 10-06 7-92 35"65 2-20 0-08 39-86 5-42 337